2007 Fiscal Year Annual Research Report
有機非晶質材料の科学と機能-静的・動的精密構造解析からのアプローチ-
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17205018
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梶 弘典 Kyoto University, 化学研究所, 准教授 (30263148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 淳 京都大学, 化学研究所, 助教 (20335219)
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| Keywords | 有機EL / 核磁気共鳴 / 非晶質材料 / 分子性固体 |
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| Research Abstract |
昨年、本格的な実用化がはじまった有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子のさらなる特性向上を目指して、下記の基礎研究を推進した。
1)これまで、有機EL素子において代表的な発光・電子輸送材料であるAlq_3のバルク非晶試料、α型、γ型、δ型結晶試料に対して、その発光波長が異性体状態によって決まるという明確な実験的証拠を各種固体NMR測定により得た。今回、α型結晶から真空蒸着法により作製した薄膜(膜厚5μm)に対しても検討を行った結果、バルク非晶試料と一致する結果が得られた。この結果は、これまでのバルクに対する結果がそのまま薄膜系に適用でき、有機EL素子の設計指針に直接役立てられることを示している。
2)今年度、Alq_3のα型、δ型およびα,γ,δ型混合結晶試料に対して、真空中での試料作製が可能となった。この進展に伴い、それらの試料を用いて素子作製を行った。その結果、素子のEL発光波長は、混合結晶から作製した素子に対してわずかに(6nm)単波長シフトが見られたが、蒸着前の粉末試料の発光波長を反映したものとはならず、すべての素子で緑色発光を示した。一方、輝度に関しては、従来のα型から作製した素子に対して、δ型およびα,γ,δ型混合結晶から作製した素子は、それぞれ1.2倍、1.6倍の輝度を示した。
3)有機EL素子の代表的な正孔輸送材料であるTPDのニュートラル、ポーラロン、バイポーラロンに関して、固体NMRおよび量子化学計算による解析を行った。その結果、固体15N NMR測定により、ニュートラルとバイポーラロン状態にあるTPDを明確に観測することができた。また、化学シフトは分子の電子密度を反映しており、したがって、電荷状態を直接調べられることもわかった。さらに、化学シフト異方性の測定から、電子が引き抜かれる方向に関する情報が得られることも明らかとなった。今後、素子内での有機分子の直接状態観測への展開が期待される。
その他、分子のコンホメーション・分子間パッキングと電荷輸送に関する研究も推進した。
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[Journal Article] Relationship between Resistivity and Structure of Photosensitive Organic Silsesquioxanes by Impedance Spectroscopy and Solid-State 29Si NMR2008
Author(s)
Yasunari Kusaka, Shigeru Nakamura, Kenichi Azuma, Taku Sasaki, Takao Unate, Yasuhiro Nakatani, Akira Nakasuga, Kimihiro Matsukawa, Naoki Watanabe, Hiroyoshi Naito, and Hironori Kaji
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Journal Title
Japanese Journal of Applied Physics 47
Pages: 1377-1381
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effects of Porphyrin Substituents on Film Structure and Photoelectrochemical Properties of Porphyrin/Fullerene l Composite Clusters Electrophoretically Deposited on Nanostructured SnO_2 Electrodes2007
Author(s)
Hiroshi Imahori, Masahiro Ueda, Soonchul Kang, Hironobu Hayashi, Shinya Hayashi, Hironori Kaji, Shu Seki, Akinori Saeki, Seiichi Tagawa, Tomokazu Umeyama, Yoshihiro Matano, Kaname Yoshida, Seiji Isoda, Motoo Shiro, Nikolai V. Tkachenko, and Helge Lemmetyinen
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Journal Title
Chem. Eur. J 13
Pages: 10182-10193
Peer Reviewed
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[Presentation] 有機EL材料の固体NMR解析2007
Author(s)
梶 弘典
Organizer
「有機EL集中ディスカッション」
Place of Presentation
早稲田大学先進理工学部(大久保キャンパス)
Year and Date
2007-12-27
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
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