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液晶-フラーレン超構造の創製とその電子物性

Research Project

Project/Area Number 11165215
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

舟橋 正浩  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (90262287)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 半那 純一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00114885)
Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords液晶 / フラーレン / 光伝導性 / 電荷輸送 / スメクティック / 吸収スペクトル / 蛍光スペクトル / キャリア生成 / ケイ光スペクトル
Research Abstract

フラーレンを添加した液晶性半導体の光伝導性を定常光電流測定、過渡光電流測定によって評価し、キャリア移動度、キャリア生成効率の、電界強度、温度、フラーレン濃度依存性について検討した。その結果、層状構造を持つスメクティックB相において、大きなキャリア生成効率を示し、キャリア移動度はフラーレンを添加しない純粋な液晶材料と同じ値で、フラーレン分子がキャリアを捕捉していない事を示していた。これは、スメクティックB相での、フラーレン分子のミクロ相分離が本系の光電特性に大きな影響を与えているものと考えられる。すなわち、フラーレン分子がスメクティック層間に凝集するため、スメクティック層内の電荷輸送に影響を与えず、かつ、キャリア生成が促進されるものと考えられる。フラーレン濃度が増大すると、マクロな相分離が起こり、光伝導性は大幅に低下した。光伝導性を向上させ、さらに、フラーレン分子間の電荷輸送を観測するため、フラーレンの液晶材料への溶解性を向上させる事を考え、mesogen基を導入したフラーレン誘導体を合成した。その結果、溶解性は10mol%に増大した。この修飾フラーレンを液晶相に混合して光伝導性、電荷輸送特性を同様に評価したところ、液晶分子間のホッピングに基づく良好な電荷輸送特性を観測した。この場合も、フラーレン部位がスメクティック相の芳香族コア領域から層間へ排除されるミクロ相分離が起こっていると推測された。このような相分離は、フラーレン誘導体に限らず、ペンタセンなどの芳香族化合物を液晶に添加した場合にも見られ、液晶相でのミクロ相分離と機能化という点で興味深い。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All Other

All Publications (5 results)

  • [Publications] 張宏,舟橋正浩,半那純一: "Photosensitization of smectic photoconductive liquid crystal by C_<70>"Proceedings of SPIE. 3939. 126-134 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 舟橋正浩,半那純一: "オプトエレクトロニックイメージング材料としての液晶性有機半導体"日本写真学会誌. 63. 69-77 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 舟橋正浩,半那純一: "電荷輸送性スメクティック液晶の開発とその電子・発光素子への応用"有機合成化学協会誌. 58. 887-892 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 舟橋正浩、半那純一: "Microsecond photo-response in liquid crystalline photoconductor doped with C_<70> under illumination of visible light"Applied Physics Letters. 75. 2484-2486 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 張宏、前田博巳、舟橋正浩、半那純一: "Photo-hole generation in smectic liquid crystalline photoconductor"Proceedings of SPIE Reprint. 3799. 168-177 (1999)

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      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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