2017 Fiscal Year Annual Research Report
Electronic and optical properties and photoelectric devaice application of semiconducting liquid crystal mixtures
| Project/Area Number |
15H03552
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
藤井 彰彦 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80304020)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 雅則 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50204186)
吉田 浩之 大阪大学, 工学研究科, 助教 (80550045)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 有機・分子エレクトロニクス / 電子デバイス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、半導体性混合液晶材料の設計指針の確立と体系化を目指し、基礎物性の解明、有機トランジスタおよび有機薄膜太陽電池の実現、キャリア生成・輸送機構の解明を目的とした。29年度は以下について重点的に検討を行った。
（１）ベンゾポルフィリン、及びベンゾポルフィリンとフタロシアニンの中間体分子のアルキル置換体について電子状態を調べ、特に分子コア部内の分子軌道の相違点について明らかにした。また相互に類似構造を有する分子同士の混合液晶を調製し、その熱物性評価において混和性を調べ、２分子系の混合比に依存した相系列を調べることで相図を明らかにすると共に、各結晶相における結晶構造を明らかにした。
（２）基底状態及び光励起状態における分子配向状態を偏光顕微鏡及びAFM観察により明らかにした。特に、高移動度を示す液晶性半導体の薄膜状態におけるカラム構造の配向方向と分子層形成を明らかにすると共に、基板との接合界面における分子の配向状態を明らかにした。
（３）バルクヘテロ接合構造太陽電池素子の作製を行い、その光電変換特性の評価を行った。薄膜中のモルフォロジ観察を行い、混合液晶相のドメイン形態を明らかにした。薄膜中における励起子の拡散長を明らかにし、キャリアの拡散、ドリフトを考慮したキャリア輸送機構を検討し、薄膜中での移動度評価に成功した。本研究で示した半導体性混合液晶が太陽電池活性層のドナー材料として有効に機能することを明らかにした。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
