創発分子機能研究グループ

有機合成化学を基盤として、新しい機能性有機分子の開発と応用を目指す。有機化合物の特徴である「分子構造・電子状態を自在に設計・合成できる」ことを活かして、有機エレクトロニクス（有機トランジスタ、有機太陽電池、導電性材料など）に応用可能な機能性分子を開発し、実際にそれらを集積化することで、スイッチング、光電変換などの有機エレクトロニクスデバイスへ応用する。最近では、世界最高レベルの高性能低分子有機半導体の開発とトランジスタ応用、塗布にプロセスにより高性能電界効果トランジスタや太陽電池に応用できる半導体ポリマーの開発などの成果を挙げている。

研究分野

工学 / 化学 / 材料科学

研究テーマ

• 新規有機半導体分子の開発
• 有機半導体の電子構造制御
• 有機半導体のデバイス応用

主要論文

1. Takimiya1, K., Nakano, M., Kang, M. J., Miyazaki, E., Osaka, I. :
   "Thienannulation: Efficient Synthesis of π-Extended Thienoacenes Applicable to Organic Semiconductors"
   Eur. J. Org. Chem. 217–227 (2013).
2. Osaka, I., Shinamura, S., Abe, T., Takimiya, K. :
   "Naphthodithiophenes as building units for small molecules to polymers; a case study for in-depth understanding of structure–property relationships in organic semiconductors"
   J. Mater. Chem. C 1, 1297-1304 (2013).
3. Nakano, M., Niimi, K., Miyazaki, E., Osaka, I., Takimiya1, K.:
   "Isomerically Pure Anthra[2,3-b:6,7-b′]-difuran (anti-ADF), -dithiophene (anti-ADT), and -diselenophene (anti-ADS): Selective Synthesis, Electronic Structures, and Application to Organic Field-Effect Transistors"
   J. Org. Chem. 77, 8099–8111 (2012).
4. * Osaka, I., Shimawaki, M., Mori, H., Doi, I., Miyazaki, E., Koganezawa, T., Takimiya, K.:
   "Synthesis, Characterization, and Transistor and Solar Cell Applications of A Naphthobisthiadiazole-Based Semiconducting Polymer "
   J. Am .Chem. Soc. 134, 3498-3507 (2012).
5. * Takimiya, K., Shinamura, S., Osaka, I., Miyazaki, E.:
   "Thienoacene-based Organic Semiconductors "
   Adv. Mater. 23, 4347-4370 (2011).
6. * Shinamura, S., Osaka, I., Miyazaki, E., Nakao, A., Yamagishi, M., Takeya, J., Takimiya K.:
   "Linear- and Angular-Shaped Naphthodithiophenes: Selective Synthesis, Properties, and Application to Organic Field-Effect Transistors "
   J. Am. Chem. Soc. 133, 5024-5035 (2011).
7. * Osaka, I., Abe, T., Shinamura, S., Miyazaki, E., Takimiya, K.:
   "High Mobility Semiconducting Naphthodithiophene Copolymers "
   J. Am. Chem. Soc. 132, 5000-5001 (2010).
8. * Izawa, T., Miyazaki, E., Takimiya, K.:
   "Molecular Ordering of High-Performance Soluble Molecular Semiconductors and Re-evaluation of Their Field-Effect Transistor Characteristics "
   Adv. Mater. 20, 3388-3393 (2008).
9. * Ebata, H., Izawa, T., Miyazaki, E., Takimiya, K., Ikeda, M., Kuwabara, H., Yui, T.:
   "Highly Soluble [1]Benzothieno[3,2-b]benzothiophene (BTBT) Derivatives for High-Performance, Solution-Processed Organic Field-Effect Transistors "
   J. Am. Chem. Soc. 129, 15732-15733 (2007).
10. * Takimiya, K., Yamamoto, Y.:
    "Facile Synthesis of Highly π-Extended Heteroarenes, Dinaphtho[2,3-b:2',3'-f]chalcogenopheno[3,2-b]chalcogenophenes, and Their Application to Field-Effect Transistors "
    J. Am. Chem. Soc. 129, 2224-2225 (2007).