フルオレン骨格を有する液晶性有機半導体の相転移挙動と光物性

摘要

本研究では、液晶性有機半導体用いたブルー相を実現し、そのフォトニック構造中の励起子の特性を評価することやその特性を利用したレーザ等光機能性材料としての応用の可能性を示すことを目的としている。これを実現するためには、液晶性有機半導体は次のような特性を持つ必要がある。1）キラル剤によりブルー相を実現するために適正な温度でネマティック相を示す、2）PL 量子収率が高い、3）光量子場との強い相互作用を実現するため振動子強度が大きい。これまでに、ベンゾチアジアゾール誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ビススチリルピラジン誘導体について検討を進めたが、高い発光効率や振動子強度を持つ液晶性有機半導体は得られたが、転移温度が非常に高く(230°C以上)、キラル剤添加によるブルー相形成が困難であった。今回、フルオレン骨格を有する液晶性有機半導体において適正な温度でネマティック相を示すものを見出した。これらの有機半導体の相転移挙動及び発光特性ついて報告する。