JPH05254815A - フラーレン系導電物質 - Google Patents
フラーレン系導電物質Info
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- JPH05254815A JPH05254815A JP4053953A JP5395392A JPH05254815A JP H05254815 A JPH05254815 A JP H05254815A JP 4053953 A JP4053953 A JP 4053953A JP 5395392 A JP5395392 A JP 5395392A JP H05254815 A JPH05254815 A JP H05254815A
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- based conductive
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
- H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/311—Phthalocyanine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】空気中で安定で導電性のあるフラーレン系物質
を得る。 【構成】フラーレンをＣx,有機系光電荷発生物質を（Ｃ
ＧＭ）とするとき、組成Ｃx(ＣＧＭ）y で示される物
質。（ここにｘは６０，７０，７６，７８，８２，８
４，９０，９６であり、ｙは０＜ｙ＜８を満足する）。
を得る。 【構成】フラーレンをＣx,有機系光電荷発生物質を（Ｃ
ＧＭ）とするとき、組成Ｃx(ＣＧＭ）y で示される物
質。（ここにｘは６０，７０，７６，７８，８２，８
４，９０，９６であり、ｙは０＜ｙ＜８を満足する）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はフラーレン系導電物質
に係り、特に空気中で安定なフラーレン系導電物質に関
する。
に係り、特に空気中で安定なフラーレン系導電物質に関
する。
【０００２】
【従来の技術】Ｃ60とＣ70の炭素クラスタ分子が安定に
存在する可能性が１９８５年にKroto等により始めて示
された。その後の詳細な研究によりこの炭素クラスタの
構造が明らかにされた。図３は炭素クラスタを示し、図
３（ａ）はＣ60の立体構造図、図３（ｂ）はＣ 70の立体
構造図である。この分子は球状に炭素原子が６０個もし
くは７０個結合した分子である。これらの分子はこの構
造と良く似たドーム建築を造ったバックミンスタ・フラ
ー（Buckminster Fuller) に因んでフラーレン（Fuller
ene)と命名された。現在までに明らかにされているフラ
ーレンはＣ60, とＣ70の他にＣ76 , Ｃ78, Ｃ82, Ｃ84,
Ｃ90, Ｃ94等が知られている。
存在する可能性が１９８５年にKroto等により始めて示
された。その後の詳細な研究によりこの炭素クラスタの
構造が明らかにされた。図３は炭素クラスタを示し、図
３（ａ）はＣ60の立体構造図、図３（ｂ）はＣ 70の立体
構造図である。この分子は球状に炭素原子が６０個もし
くは７０個結合した分子である。これらの分子はこの構
造と良く似たドーム建築を造ったバックミンスタ・フラ
ー（Buckminster Fuller) に因んでフラーレン（Fuller
ene)と命名された。現在までに明らかにされているフラ
ーレンはＣ60, とＣ70の他にＣ76 , Ｃ78, Ｃ82, Ｃ84,
Ｃ90, Ｃ94等が知られている。
【０００３】これらのフラーレンは電気的に絶縁体（抵
抗率 １０8 Ω・ｃｍ以上）であるが、アルカリ金属を
ドープすると１０桁以上も抵抗率が低くなり、有機電子
材料として非常に有望視されている。特にＣ60を用いた
材料は超伝導体となり、１９９２年現在超伝導転移温度
（Ｔｃ）の最も良い値はＲｂＴｌ2 Ｃ60で４８Ｋとされ
ている。
抗率 １０8 Ω・ｃｍ以上）であるが、アルカリ金属を
ドープすると１０桁以上も抵抗率が低くなり、有機電子
材料として非常に有望視されている。特にＣ60を用いた
材料は超伝導体となり、１９９２年現在超伝導転移温度
（Ｔｃ）の最も良い値はＲｂＴｌ2 Ｃ60で４８Ｋとされ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うなアルカリ金属をドープしたフラーレン系導電物質は
アルカリ金属の反応性が高いために空気中で酸素や水分
と反応して導電性や超伝導性が失われるという問題があ
った。この発明は上述の点に鑑みてなされその目的は、
電子供与性でありかつ酸素や水分と反応しない化合物を
フラーレンにドープすることにより、空気中で安定であ
り且つ導電性または超伝導性のフラーレン系導電物質を
提供することにある。
うなアルカリ金属をドープしたフラーレン系導電物質は
アルカリ金属の反応性が高いために空気中で酸素や水分
と反応して導電性や超伝導性が失われるという問題があ
った。この発明は上述の点に鑑みてなされその目的は、
電子供与性でありかつ酸素や水分と反応しない化合物を
フラーレンにドープすることにより、空気中で安定であ
り且つ導電性または超伝導性のフラーレン系導電物質を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば、フラーレンをＣx,有機系光電荷発生物質を（Ｃ
ＧＭ）とするとき、組成Ｃx(ＣＧＭ）y で示されるフラ
ーレン系導電物質（ここにｘは６０，７０，７６，７
８，８２，８４，９０，９６であり、ｙは０＜ｙ＜８を
満足する）とすることにより達成される。
よれば、フラーレンをＣx,有機系光電荷発生物質を（Ｃ
ＧＭ）とするとき、組成Ｃx(ＣＧＭ）y で示されるフラ
ーレン系導電物質（ここにｘは６０，７０，７６，７
８，８２，８４，９０，９６であり、ｙは０＜ｙ＜８を
満足する）とすることにより達成される。
【０００６】
【作用】フラーレン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y は酸素お
よび水分との反応性が小さく空気中に放置しても安定で
ある。フラーレン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y のなかの有
機系光電荷発生物質（ＣＧＭ）は光電子を発生し、この
光電子がフラーレンの価電子帯に供与され導電性または
超伝導性を発生させる。
よび水分との反応性が小さく空気中に放置しても安定で
ある。フラーレン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y のなかの有
機系光電荷発生物質（ＣＧＭ）は光電子を発生し、この
光電子がフラーレンの価電子帯に供与され導電性または
超伝導性を発生させる。
【０００７】
実施例１ 市販されているフラーレンＣ60は約０．２％程度の不純
物を含むため、まず昇華精製を行い、純粋なフラーレン
Ｃ60を得た。有機系光電荷発生物質としてはフタロシア
ニンＦＣを用い、これについても昇華精製を繰り返して
純粋なフタロシアニンを得た。
物を含むため、まず昇華精製を行い、純粋なフラーレン
Ｃ60を得た。有機系光電荷発生物質としてはフタロシア
ニンＦＣを用い、これについても昇華精製を繰り返して
純粋なフタロシアニンを得た。
【０００８】このようにして得られた二つの物質をクヌ
ーセンセルに入れ、それぞれ蒸発させてシリコン（１１
１）面上に厚さ０．５μｍのＣx(ＦＣ）y 結晶膜を得
た。結晶の組成比はクヌーセンセルからの蒸発速度を制
御して調整した。図１はこの発明の実施例に係るＣx(Ｆ
Ｃ）y につき、室温における抵抗率の組成依存性を示す
線図である。光照射の場合の抵抗率は組成が２．５のと
きに最小になり４．５×１０-3Ω・ｃｍであった。一方
光を照射しないときは組成の増加（ｙが最大６）に伴
い、抵抗率が単純に減少している。組成が７以上ではフ
タロシアニンの特性が得られるのみであった。
ーセンセルに入れ、それぞれ蒸発させてシリコン（１１
１）面上に厚さ０．５μｍのＣx(ＦＣ）y 結晶膜を得
た。結晶の組成比はクヌーセンセルからの蒸発速度を制
御して調整した。図１はこの発明の実施例に係るＣx(Ｆ
Ｃ）y につき、室温における抵抗率の組成依存性を示す
線図である。光照射の場合の抵抗率は組成が２．５のと
きに最小になり４．５×１０-3Ω・ｃｍであった。一方
光を照射しないときは組成の増加（ｙが最大６）に伴
い、抵抗率が単純に減少している。組成が７以上ではフ
タロシアニンの特性が得られるのみであった。
【０００９】図２はフラーレン系導電物質Ｃ60( ＦＣ）
2.5 の光照射時における抵抗率の温度依存性を示す線図
である。Ｃ60( ＦＣ）2.5 は光照射時、１５Ｋにおいて
超伝導転移を示す。光を照射しないと抵抗温度特性は半
導体的であり超伝導転移を示さない。 実施例２ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図４に示す多環キ
ノン系化合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60(
ＣＧＭ）y を調製した。フタロシアニンを使用した場合
と同様な抵抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小
になる組成と、この組成における光照射有り無し時の抵
抗率の差、この組成における光照射時の超伝導転移温度
を表１に示す。 実施例３ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図４に示すペリレ
ン系化合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60( Ｃ
ＧＭ）y を調製した。フタロシアニンを使用した場合と
同様な抵抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小に
なる組成と、この組成における光照射有り無し時の抵抗
率の差、この組成における光照射時の超伝導転移温度を
表１に示す。 実施例４ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図４に示すペリノ
ン系化合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60( Ｃ
ＧＭ）y を調製した。フタロシアニン使用した場合と同
様な抵抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小にな
る組成と、この組成における光照射有り無し時の抵抗率
の差、この組成における光照射時の超伝導転移温度を表
１に示す。 実施例５ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図５、図６に示す
アントラキノン系，ジオキサジン系，インジゴ，チオイ
ンジゴ，スクアリリウム系，アゾレーキ系，アゾ系，チ
オピリリウム系，キナクリドン系またはシアニン系の化
合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60( ＣＧＭ）
y を調製した。フタロシアニン使用した場合と同様な抵
抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小になる組成
と、この組成における光照射有り無し時の抵抗率の差、
この組成における光照射時の超伝導転移温度を表１に示
す。
2.5 の光照射時における抵抗率の温度依存性を示す線図
である。Ｃ60( ＦＣ）2.5 は光照射時、１５Ｋにおいて
超伝導転移を示す。光を照射しないと抵抗温度特性は半
導体的であり超伝導転移を示さない。 実施例２ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図４に示す多環キ
ノン系化合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60(
ＣＧＭ）y を調製した。フタロシアニンを使用した場合
と同様な抵抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小
になる組成と、この組成における光照射有り無し時の抵
抗率の差、この組成における光照射時の超伝導転移温度
を表１に示す。 実施例３ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図４に示すペリレ
ン系化合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60( Ｃ
ＧＭ）y を調製した。フタロシアニンを使用した場合と
同様な抵抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小に
なる組成と、この組成における光照射有り無し時の抵抗
率の差、この組成における光照射時の超伝導転移温度を
表１に示す。 実施例４ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図４に示すペリノ
ン系化合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60( Ｃ
ＧＭ）y を調製した。フタロシアニン使用した場合と同
様な抵抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小にな
る組成と、この組成における光照射有り無し時の抵抗率
の差、この組成における光照射時の超伝導転移温度を表
１に示す。 実施例５ 実施例１のフタロシアニンに代えて、図５、図６に示す
アントラキノン系，ジオキサジン系，インジゴ，チオイ
ンジゴ，スクアリリウム系，アゾレーキ系，アゾ系，チ
オピリリウム系，キナクリドン系またはシアニン系の化
合物を用いる他は実施例１と同様にしてＣ60( ＣＧＭ）
y を調製した。フタロシアニン使用した場合と同様な抵
抗率の組成依存性が得られた。抵抗率が最小になる組成
と、この組成における光照射有り無し時の抵抗率の差、
この組成における光照射時の超伝導転移温度を表１に示
す。
【００１０】
【表１】 実施例６ 実施例１のＣ60に代えてＣ78を、またフタロシアニンに
代えて、図４に示す多環キノン系化合物を用いる他は実
施例１と同様にしてＣ78( ＣＧＭ）y を調製した。実施
例１のフタロシアニンを使用した場合と同様な抵抗率の
組成依存性が得られた。 実施例７ 実施例１のＣ60に代えてＣ90を、フタロシアニンに代え
て、図４に示すペリレン系化合物を用いる他は実施例１
と同様にしてＣ90( ＣＧＭ）y を調製した。実施例１の
フタロシアニンを使用した場合と同様な抵抗率の組成依
存性が得られた。
代えて、図４に示す多環キノン系化合物を用いる他は実
施例１と同様にしてＣ78( ＣＧＭ）y を調製した。実施
例１のフタロシアニンを使用した場合と同様な抵抗率の
組成依存性が得られた。 実施例７ 実施例１のＣ60に代えてＣ90を、フタロシアニンに代え
て、図４に示すペリレン系化合物を用いる他は実施例１
と同様にしてＣ90( ＣＧＭ）y を調製した。実施例１の
フタロシアニンを使用した場合と同様な抵抗率の組成依
存性が得られた。
【００１１】
【発明の効果】この発明によればフラーレンをＣx,有機
系光電荷発生物質を（ＣＧＭ）とするとき、組成Ｃx(Ｃ
ＧＭ）y で示されるフラーレン系導電物質（ここにｘは
６０，７０，７６，７８，８２，８４，９０，９６であ
り、ｙは０＜ｙ＜８を満足する）とするので、フラーレ
ン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y は酸素および水分との反応
性が小さく、またフラーレン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y
のなかの有機系光電荷発生物質（ＣＧＭ）が光電子を発
生してこの光電子がフラーレン分子に供与されることと
なり、その結果空気中で安定でかつ導電性または超伝導
性を有するフラーレン系導電物質が得られる。
系光電荷発生物質を（ＣＧＭ）とするとき、組成Ｃx(Ｃ
ＧＭ）y で示されるフラーレン系導電物質（ここにｘは
６０，７０，７６，７８，８２，８４，９０，９６であ
り、ｙは０＜ｙ＜８を満足する）とするので、フラーレ
ン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y は酸素および水分との反応
性が小さく、またフラーレン系導電物質Ｃx(ＣＧＭ）y
のなかの有機系光電荷発生物質（ＣＧＭ）が光電子を発
生してこの光電子がフラーレン分子に供与されることと
なり、その結果空気中で安定でかつ導電性または超伝導
性を有するフラーレン系導電物質が得られる。
【図１】この発明の実施例に係るＣx(ＦＣ）y につき、
室温における抵抗率の組成依存性を示す線図
室温における抵抗率の組成依存性を示す線図
【図２】フラーレン系導電物質Ｃ60( ＦＣ）2.5 の光照
射時における抵抗率の温度依存性を示す線図
射時における抵抗率の温度依存性を示す線図
【図３】炭素クラスタを示し（ａ）はＣ60の立体構造
図、（ｂ）はＣ70の立体構造図
図、（ｂ）はＣ70の立体構造図
【図４】この発明の実施例に係る有機系光電荷発生物質
を示し、（ａ）はフタロシアニン系、（ｂ）は多環キノ
ン系、（ｃ）はペリレン系、（ｄ）はペリノン系を示す
構造図
を示し、（ａ）はフタロシアニン系、（ｂ）は多環キノ
ン系、（ｃ）はペリレン系、（ｄ）はペリノン系を示す
構造図
【図５】この発明の実施例に係る有機系光電荷発生物質
を示し、（ａ）はアントラキノン系、（ｂ）はジオキサ
ジン系、（ｃ）はインジゴ、（ｄ）はチオインジゴ、
（ｅ）はスクアリリウム系、（ｆ）はアゾレーキ系を示
す構造図
を示し、（ａ）はアントラキノン系、（ｂ）はジオキサ
ジン系、（ｃ）はインジゴ、（ｄ）はチオインジゴ、
（ｅ）はスクアリリウム系、（ｆ）はアゾレーキ系を示
す構造図
【図６】この発明の実施例に係る有機系光電荷発生物質
を示し、（ａ）はアゾ系、（ｂ）はチオピリリウム系、
（ｃ）はキナクリドン系、（ｄ）はシアニン系を示す構
造図
を示し、（ａ）はアゾ系、（ｂ）はチオピリリウム系、
（ｃ）はキナクリドン系、（ｄ）はシアニン系を示す構
造図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 孝一 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 向江 和郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 石井 孝志 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】フラーレンをＣx,有機系光電荷発生物質を
（ＣＧＭ）とするとき、組成Ｃx(ＣＧＭ）y で示される
フラーレン系導電物質。（ここにｘは６０，７０，７
６，７８，８２，８４，９０，９６であり、ｙは０＜ｙ
＜８を満足する）。 - 【請求項２】請求項１記載のフラーレン系導電物質にお
いて、有機系光電荷発生物質はフタロシアニン系，多環
キノン系，ペリレン系，ペリノン系，アントラキノン
系，ジオキサジン系，インジゴ，チオインジゴ，スクア
リリウム系，アゾレーキ系，アゾ系，チオピリリウム
系，キナクリドン系またはシアニン系の化合物であるこ
とを特徴とするフラーレン系導電物質。 - 【請求項３】請求項１記載のフラーレン系導電物質にお
いて、フラーレンと電荷発生物質とをシリコン単結晶上
に蒸着してなることを特徴とするフラーレン系導電物
質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053953A JPH05254815A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | フラーレン系導電物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053953A JPH05254815A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | フラーレン系導電物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05254815A true JPH05254815A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12957088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4053953A Pending JPH05254815A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | フラーレン系導電物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05254815A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100431195C (zh) * | 2005-04-22 | 2008-11-05 | 友达光电股份有限公司 | 有机发光元件 |
| WO2020218386A1 (ja) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | 昭和電工株式会社 | 潤滑油組成物、その製造方法及び真空装置 |
| US11932820B2 (en) | 2019-04-24 | 2024-03-19 | Resonac Corporation | Lubricating oil composition and method for producing lubricating oil composition |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4053953A patent/JPH05254815A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100431195C (zh) * | 2005-04-22 | 2008-11-05 | 友达光电股份有限公司 | 有机发光元件 |
| WO2020218386A1 (ja) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | 昭和電工株式会社 | 潤滑油組成物、その製造方法及び真空装置 |
| JPWO2020218386A1 (ja) * | 2019-04-24 | 2021-10-28 | 昭和電工株式会社 | 潤滑油組成物、その製造方法及び真空装置 |
| US11795411B2 (en) | 2019-04-24 | 2023-10-24 | Resonac Corporation | Lubricating oil composition, method for producing same and vacuum apparatus |
| US11932820B2 (en) | 2019-04-24 | 2024-03-19 | Resonac Corporation | Lubricating oil composition and method for producing lubricating oil composition |
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