関修平 工学研究科教授は、田島慶太 名古屋大学博士後期課程学生、福井識人 同助教、忍久保洋 同教授らの研究グループ、松尾恭平 奈良先端科学技術大学院大学助教、山田容子 同教授らと共同で、イミド基とイミン型窒素原子の同時挿入という分子設計指針に基づき、高性能なn型有機半導体として機能する新規電子不足π共役分子の創出に成功しました。
ベンゼンやナフタレンに代表されるπ共役分子は液晶や有机発光ダイオードなどの先端技术の基盘要素です。これらの分子はπ电子を豊富に持つため、电子供与能に优れ、辫型半导体としての応用が期待されています。一方、电子不足なπ共役分子の创出は比较的遅れているため、大気安定かつ高性能な苍型半导体材料の创出に制限をかけています。したがって、电子不足π共役分子の设计指针の拡张が求められます。
今回、アンタントレンという电子豊富なπ共役分子に対して、イミド基とイミン型窒素を同时に导入したπ共役分子を新たに设计?合成しました。この新物质は优れた电子不足性を示し、电子注入によリ大気安定なラジカルアニオンを与えました。さらに、大気下で动作する高性能な苍型半导体として机能しました。本成果は、「イミド基とイミン型窒素の同时导入」が电子不足π共役分子の设计に効果的であることを実証するものです。この指针を他のπ共役分子に适用すれば、多彩な物质群の创出に繋がると期待されます。
本研究成果は、2021年5月17日に、国際学術誌「Angewandte Chemie International Edition」のオンライン版に掲載されました。
【顿翱滨】
Keita Tajima, Kyohei Matsuo, Hiroko Yamada, Shu Seki, Norihito Fukui, Hiroshi Shinokubo (2021). Acridino[2,1,9,8-klmna]acridine Bisimides: An Electron-Deficient π-System for Robust Radical Anions and n-Type Organic Semiconductors. Angewandte Chemie International Edition, 60(25), 14060-14067.
