東京大學等開發出可大量合成之新型有機傳導體材料

 

刊登日期:2024/5/17
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東京大學與自然科學研究機構(NINS)、岡山理科大學等組成的研究團隊成功地實現了由一般認為幾乎沒有電流之施體(Donor)與受體(Acceptor)組成的交互積層型電荷轉移錯合物的高傳導化。研究團隊透過考量了施體、受體之分子軌道能量與對稱性的新分子設計,實現了兩分子軌道強力混成的獨特電子態。由於可大量合成,將可望做為具有優異溶液加工性之新型塗佈有機傳導體材料,應用於有機電子元件等用途。

新材料採用了摻雜型(Doped)聚3,4-乙烯二氧噻吩(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene); PEDOT)的寡聚物做為施體分子。研究中活用了最短的二聚體(Dimer)以及氧/硫原子置換體相對於供體側的氟化四氰基醌二甲烷(Fluorinated Tetracyanoquinodimethanes)在中性離子邊界區域具有理想的電子結構。

在實驗中,透過在有機溶劑中混合2種類型的施體與受體,製作了4種針狀電荷轉移錯合物單結晶,並確認2S–F4類中一次元單結晶的最高室溫傳導率為0.10 Scm-1。分析結果顯示施體與受體之間存在二聚合作用(Dimerization)。另已確認具有內部在室溫、常壓等條件下結構轉變為2倍週期超晶格之獨特性質。


資料來源: https://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/news2.html?pid=22657
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