2024年08月22日

理研・東ソー「小さいナノカーボンで正孔輸送」

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：東ソー

理化学研究所と東ソー、名古屋大学などの共同研究グループは22日、ヘテロ原子や置換基を一切用いずに、有機ELの正孔輸送材料として機能する炭化水素系正孔輸送材料を発見したと発表した。 　有機太陽電池や有機ELなどの有機電子デバイスにおいて、デバイスを構成する層の一つである正孔輸送層[3]は実用的な性能を得るために不可欠。だが、正孔輸送層を構成する正孔輸送材料は、窒素原子を有するトリアリールアミン化合物群の独壇場で、純粋に炭素原子と水素原子だけで構成される炭化水素系の材料でトリアリールアミンに匹敵する性能を示すものはなかった。 　研究グループは今回、「分子ナノカーボン科学」から創出された炭化水素系材料が、有機電子デバイスの分野において応用できることを明らかした。これは、ほとんど検証例がなかった有機電子デバイスと分子ナノカーボン科学の融合研究において重要な知見といえる。 　今回、研究グループは、ナノカーボン類の一つである非平面の炭化水素系材料（HBT）を正孔輸送材料に用いた有機ELデバイスが、代表的なトリアリールアミン類に匹敵する性能を示すことを発見した。その根拠となるHBTの特徴を、量子化学計算や、固体膜の分析によって解明した。 同研究成果は、科学雑誌「Angewandte Chemie International Edition」のオンライン版（8月13日付）に掲載された。 ＜用語の解説＞ ◆正孔輸送材料、正孔輸送層とは ：分子が電子を失うことによって生じる欠損部分を正孔（ホール）と呼ぶ。有機電子デバイスの分野において、正孔は電子とは反対の方向に流れるキャリア（担体）として扱う。正孔輸送層は有機ELデバイスの発光に必要な正孔を輸送する目的で使用される有機層の一つで、その層に適した材料群を正孔輸送材料と呼ぶ。 ニュースリリース参照 https://www.riken.jp/press/2024/20240822_3/index.html