新規真空プロセスによる有機高分子光電変換素子の研究開発

Research Project

Project/Area Number	04F04526
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Research Field	Functional materials/Devices
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	平賀隆独立行政法人産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 総括研究員
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	MO Xiao-Liang 独立行政法人産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	真空スプレー法 / 薄膜 / 有機光電変換素子 / ポリマー / 透過型電子顕微鏡 / 機能性色素
Research Abstract	16年度から継続して研究している「真空スプレー法」に関する技術を、高分子のナノ界面構造制御技術として、さらに研究を発展させた。真空スプレー法は溶液中にポリマーと機能性色素を溶解し、真空中に溶液を噴霧することで残存溶媒の少ない色素分散薄膜を形成する技術である。今年度は溶液中のポリマーに対する機能性色素濃度を変化させながら真空中に溶媒を噴霧する技術を発案し、従来の溶媒を用いたポリマー製膜法(スピンコート法・キャスト法・ディッピング法など)では形成困難であった多層膜や濃度傾斜構造膜を真空スプレー法で形成できた。また、最新の透過電子顕微鏡技術(STEM/HAADF:高角散乱暗視野/走査型透過電子顕微鏡)を用いることで、上述の構造を効果的に評価できることを見出した。さらに、キャスト法で形成した薄膜と比較して、高濃度色素分散薄膜が形成できる、ポリマー薄膜中の色素の凝集体サイズが非常に小さい膜を形成できるという優位点を確認した。9月には国際会議「International Symposium on Polymers for Advanced Technologies 2005」(ハンガリー、ブダペスト)および「2005年光化学討論会」(福岡)にて発表を行った。真空スプレー法でポリマー型光電変換素子を形成し、評価した。また、組成・構造を詳細に分析した結果を膜形成法にフィードバックさせ、光電変換素子性能の向上を行った。