2016 Fiscal Year Annual Research Report
Optical and electrical characterization of element-block polymers, and development of opto-electronic devices based on the polymers using device simulation
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
24102011
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
内藤 裕義 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90172254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永瀬 隆 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00399536)
小林 隆史 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10342784)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 元素ブロック高分子 / 有機太陽電池 / 有機発光ダイオード / 有機トランジスタ / 物性評価法 / デバイスシミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
元素ブロック高分子が革新的な機能を有することを実証し、元素ブロック高分子の効率的な材料開発手法を確立する研究領域の創成を目的とした。
本年度は、デバイス作製・評価、光・電子物性評価に関して、「ユーロピウム錯体を発光に添加したiOLEDの開発」、「ケイ素架橋によるD-A型高分子の電子状態制御と薄膜太陽電池への応用」、「グラフェンナノシートの光物性」に関する共同研究を行うことができ、「白色ポリマー発光ダイオードの作製と評価」に関する共同研究を開始することができた。これらの共同研究活動を通じて、元素ブロック高分子の機能性を反映した電子デバイス開発を行うことができた。
有機発光ダイオード(OLED)、有機太陽電池(OPV)において、インピーダンス分光により電子・正孔ドリフト移動度、伝導帯端・価電子帯端からの局在準位分布、二分子再結合定数などの輸送特性を評価するための理論を構築し、実際に動作しているOLEDで本評価法の有用性を実証した。実際に動作しているOPVでも同様の評価を行い、インピーダンス分光により評価した二分子再結合定数が、OPVの開放起電力減衰から評価した二分子再結合定数と一致することを示した。従来の手法では、実際に動作しているデバイスでの輸送特性評価は、不可能であったが、インピーダンス分光によりこれが可能となることを示した。輸送特性に関する物性はデバイスシミュレーションの入力値として重要で、この評価法により、確度の高いデバイス設計が可能することができた。
有機トランジスタ(OFET)において、電極からの電荷注入障壁により注入電流が制限されるため、電荷注入障壁の評価は有用であるが、現状では有効な測定法はない。OFETのインピーダンス分光測定により、ゲート電圧走査を行うことで評価する手法を提案した。あわせて、本手法の有用性をデバイスシミュレーションにより実証した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Amorphous Solid Simulation and Trial Fabrication of the Organic Field-Effect Transistor of Tetrathienonaphthalenes Prepared by Using Microflow Photochemical Reactions: A Theoretical Calculation-Inspired Investigation2016
Author(s)
A. Yamamoto, Y. Matsui, T. Asada, M. Kumeda, K. Takagi, Y. Suenaga, K. Nagae, E. Ohta, H. Sato, S. Koseki, H. Naito, H. Ikeda
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Journal Title
Journal of Organic Chemistry
Volume: 81
Pages: 3168 - 3176
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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