有機エレクトロニクス材料

p型有機半導体ポリマー

p型有機半導体ポリマー

有機半導体ポリマーは、有機エレクトロニクス研究の鍵となる材料です。電界効果トランジスタ(FET)、有機太陽電池、有機RFID、および電気化学センサーの開発への取り組みはすべて、さまざまな分子構造や安定した品質を持つ、信頼性の高い有機半導体の入手可能性に左右されます。

高純度ポリ(3-アルキルチオフェン)

ポリ(3-アルキルチオフェン)は、有機FETのpチャネル導電体1、および現時点で最高性能を達成しているヘテロ接合太陽電池のp型半導体材料2として使用されています。これら高分子の半導体としての性能は、残存触媒による不純物3、高分子鎖の位置特異的欠陥4,5、および高分子の分子量の低さによって低下することがあります。弊社の新しい高純度ポリ(3-アルキルチオフェン)は、現在研究用に市場で入手できるものの中で最も品質が高く、常に一定の高い純度、位置規則性、および分子量を備えています。側鎖をヘキシル基、オクチル基、ドデシル基から選択することで、高分子構造の効果6を研究することができます。

高純度ポリ(3-アルキルチオフェン)製品および代表的なp型有機半導体ポリマー

化合物名 製品番号 性質
Regioregular P3HT
poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)
698989 平均分子量(Mn): 15,000 - 45,000
head to tail: > 95 %
金属不純物: 50 ppm以下
Mw / Mn: < 2
698997 平均分子量(Mn): 54,000 - 75,000
head to tail: > 98 %
金属不純物: 50 ppm以下
Mw / Mn: < 2.5
Regioregular P3OT
poly(3-octylthiophene-2,5-diyl)
682799 平均分子量(Mn): 約25,000
head to tail: > 98 %
金属不純物: 50 ppm以下
Regioregular P3DDT
poly(3-dodecylthiophene-2,5-diyl)
682780 平均分子量(Mw): 約27,000
head to tail: > 97 %
金属不純物: 50 ppm以下
PTAA
poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine]
702471 アモルファスp型半導体ポリマー7,8として、また有機ELの正孔輸送材料として。
PTAAについては、レビュー「PTAA:ポリトリアリルアミン半導体」にて詳しく解説されています。
MEH-PPV
poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene]
541443
平均分子量(Mn): 40,000-70,000
541435 平均分子量(Mn): 70,000-100,000
536512 平均分子量(Mn): 150,000-250,000
太陽電池作製用導電性ポリマー9として、カーボンナノチューブベースの有機ELデバイス作製に10
MDMO-PPV
poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenevinylene]
546461 発光共役ポリマー。MEH-PPVよりもプロセス加工性や膜形成特性が優れています11。ZnOナノ粒子とのブレンドでバルクヘテロ結合太陽電池の作製に16,17
F8BT
poly[(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(benzo[2,1,3]thiadiazol-4,8-diyl)]
698687 高効率の緑色発光ポリマー12や有機半導体ポリマーとして13
F8T2
poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-bithiophene]
685070 有機エレクトロニクス、特にOFETや太陽電池の研究にこの共役液晶共重合体が使われています14,15。ナノインプリントで一軸方向に配列したポリマーをPLEDの活性層として使用して、偏光発光が観測されました18
POT-co-DOT
poly(3-octylthiophene-2,5-diyl-co-3-decyloxythiophene-2,5-diyl)
696897 バンドギャップの小さい共重合体で、高効率バルクヘテロ型太陽電池の作製が可能です19
p型有機半導体については左記のページもご参考ください。
     

References

  1. Zaumseil, J.; Sirringhaus, H. Chem. Rev. 2007, 107, 1296.
  2. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nature Materials 2005, 4, 864.
  3. Cugola, R.; Giovanella, U.; Di Giancincenzo, P.; Bertini, F.; Catellani, M.; Luzzati, S. Thin Solid Films 2006, 511-512, 489.
  4. Sirringhaus, H.; Brown, P.; Friend, R.; Nielsen, M.; Bechgaard, K.; Langeveld-Voss, B.; Spiering, A.; Janssen, R.; Meijer, E.; Herwig, P.; de Leeuw, D. Nature 1999, 401, 685.
  5. Kim, Y.; Cook, S.; Tuladhar, S.; Choulis, S.; Nelson, J.; Durrant, J.; Bradley, D.; Giles, M.; McCulloch, I.; Ha, C.; Ree, M. Nature Materials 2006, 5, 197.
  6. Al-Ibrahim, M.; Roth, H.; Schroedner, M.; Konkin, A.; Zhokhavets, U.; Gobsch, G.; Scharff, P.; Sensfuss, S. Organic Electronics 2005, 6, 65.
  7. M.L. Chabinyc, L.H. Jimison, J. Rivnay, A. Salleo MRS Bull. 7th ed., 2008, 33, 683.
  8. J. Veres, S.D. Ogier, S.W. Leeming, D.C. Cupertino, S.M. Khaffaf Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 199.
  9. Takahashi, K., et al. Chem. Lett. (Jpn) 2004, 33, 1042.
  10. Yang, M.; Zhang, Q. J. Mater. Sci. 2004, 39, 3777.
  11. Spreitzer, H. et al. Adv. Mater. 1998, 10, 1340.
  12. He, Y.; Gong, S.; Hattori, R.; Kanicki,J. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2265.
  13. Chua, L.L.; Zaumseil, J.; Chang, J.F. et al. Nature 2005, 434, 194.
  14. Morana, M.; Bret, G.; Brabec, C. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 153511.
  15. Sirringhaus, H.; Stutzmann, N.; Friend, R.H. Science 2003, 299, 1881.
  16. Waldo J. E. Beek, Martijn M. Wienk, et al. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9505.
  17. Date J. D. Moet, L. Jan Anton Koster, et al. Chem. Mater. 2007, 19, 5856.
  18. Zheng, Z, Yim K-H, et al. Nano Lett. 2007, 7, 987.
  19. S. Chenjun; Y. Yan; Y. Yang; P. Qibing J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8980.
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