2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-performance organic light-emitting transistors by harvesting triplet excited states
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17K14531
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
儘田 正史 九州大学, 分子システムデバイス国際リーダー教育センター, 助教 (60625854)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 熱活性化遅延蛍光 / 有機トランジスタ / 有機半導体 / 有機エレクトロニクス / 有機発光トランジスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機発光トランジスタ（OLET）の高効率化のために、熱活性化遅延蛍光（TADF）材料をトランジスタデバイスへ応用することを試みた。これまでのOLETデバイスでは、蛍光材料しか検討されておらず、三重項励起子を発光として利用できていない。電荷再結合で生成する励起子を、TADFにより100%発光として取り出すことができればOLETの効率を劇的に向上することが可能となる。
昨年度までの検討で、既存のTADF材料は高い電荷輸送能を発現するための設計がなされていないため、トランジスタ構造へそのまま応用した場合、電荷輸送性が不十分であることが分かっている。そこで、電荷輸送層とTADF発光層を組み合わせた積層型デバイスを構築することで良好な結果を得ることに成功したが、今年度は、電荷輸送層のさらなる最適化を進めた。また、TADF材料についても、ニートで高い発光量子収率を示す材料を新たに選定し、電荷輸送性のさらなる向上を図った。さらに溶液プロセスでのデバイス作製についても検討した。これにより明確なEL発光を観測するとともに、これまでよりも高いEQEを実現した。
さらに、トランジスタで用いられる有機半導体材料の分子設計の観点から、電荷輸送性を考慮した新たなTADF材料の創出を行った。非常に平面性の高い構造を有するTADF材料を基盤とした誘導体合成や、高い移動度を示す骨格を用いた新規TADF材料の開発を進めた。
また、様々なTADF材料を創出するためには、その励起子過程を詳細に理解することが重要であり、多様な構造からなるTADF材料の開発とメカニズムの解明を行った。
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[Journal Article] Simple molecular-engineering approach for enhancing orientation and out-coupling efficiency of thermally activated delayed fluorescent emitters without red-shifting emission2018
Author(s)
Yi-Ting Lee, Po-Chen Tseng, Takeshi Komino, Masashi Mamada, Ruby J. Ortiz, Man-kit Leung, Tien-Lung Chiu, Chi-Feng Lin, Jiun-Haw Lee, Chihaya Adachi, Chao-Tsen Chen, Chin-Ti Chen
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Journal Title
ACS Appl. Mater. Interfaces
Volume: 10
Pages: 43842-43849
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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