2008 Fiscal Year Annual Research Report
空間配列制御した革新的有機・無機ハイブリッドの新機能性と高性能光電デバイスの実現
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18360154
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
内藤 裕義 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 教授 (90172254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松川 公洋 大阪市立工業研究所, 電材課, 研究員 (90416321)
小林 隆史 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (10342784)
永瀬 隆 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (00399536)
玉井 聡行 大阪市立工業研究所, 電材課, 研究員 (50416335)
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| Keywords | 有機・無機ハイブリッド / 有機トランジスタ / シルセスキオキサン / 有機発光ダイオード / 局在準位 / 移動度 / インピーダンス分光 / 有機太陽電池 |
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| Research Abstract |
フレキシブル有機トランジスタ(OFET)のための塗布型ゲート絶縁膜の作製を有機・無機ハイブリッド材料を用いて行った。昨年度、合成に成功した塗布製膜できるゲート絶縁膜、poly(methyl-silses quioxane)(PMSQ)、を用いて作製したOFETの動作安定性を実証した。10^3秒以上のゲート電圧印加に対して移動度は変化せず、閾値電圧の変化量は実用レベルにあることを示した。さらに、光硬化性PMSQを合成し、露光によりゲート絶縁膜のパターニングが可能であることを実証した。PMSQの表面エネルギーを制御できるプロセスを確立し、表面エネルギーが低下すれば移動度が上昇することを示した。
加えて、OFET特性を損なうことなく表面エネルギーの低いPMSQ表面に塗布型有機・無機ハイブリッド半導体を製膜できるプロセスを確立した。
有機発光ダイオードの発光層の光物性を制御するため、シリカナノ粒子を有機高分子に添加した。発光量子効率や電荷輸送性がシリカナノ粒子添加により制御できることを示した。有機発光ダイオードの物性評価のため、インピーダンス分光を行い、等価回路が決定できること、有機発光層の局在準位およびドリフト移動度がインピーダンススペクトルから評価できることを示した。
有機太陽電池ではバルクヘテロ接合と呼ばれるドナー性高分子中にアクセプター性分子が凝集した構造を有する。有機半導体ナノ粒子を分散させパーコレーション輸送の特性を明らかにし、パーコレーション輸送では、凝集状態のフラクタル次元が輸送特性を支配することを示した。バルクヘテロ接合有機太陽電池でインピーダンス分光を行い、開放起電力の起源に関する知見を得た。
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[Journal Article] Chemical design of polysilsesquioxane as a gate insulator for organic thin-film transistors2008
Author(s)
T. Hamada, S. Yamazaki, T. Nagase, K. Tomatsu, Y. Ueda, M. Watanabe, S. Watase, T. Tamai, T. Kobayashi, s. Murakami, H. Naito, K. Matsukawa
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Journal Title
Proceedings of the 15th International Display Workshops
Pages: 1665-1668
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[Journal Article] Relationship between resistivity and structure of photosensitive organic silsesquioxanes by impedance spectroscopy and solid-state ^<29>Si nuclear magnetic resonance2008
Author(s)
Y. Kusaka, S. Nakamura, K. Azuma, T, Sasaki, T. Unate, Y. Nakatani, A. Nakasuga, K. Matsukawa, N. Watanabe, H. Naito, H. Kaji
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Journal Title
Jpn. J. Appl. Phys. 47
Pages: 1377-1381
Peer Reviewed
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[Presentation] Chemical design of polysilsesquioxane as a gate insulator for organic thin-film transistors (INVITED)2008
Author(s)
T. Hamada, S. Yamazaki, T. Nagase, K. Tomatsu, Y. Ueda, M. Watanabe, S. Watase, T. Tamai, T. Kobayashi, s. Murakami, H. Naito, K. Matsukawa
Organizer
The 15th International display workshops (IDW'08)
Place of Presentation
Niigata, Japan
Year and Date
2008-12-04
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[Presentation] Effect of surface energy of gate insulators on polymer field-effect transistor performance2008
Author(s)
K. Tomatsu, A. Kanehara, H. Uda, T. Hamada, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami, M. Watanabe, K. Matsukawa, H. Naito
Organizer
The 2008 International Conference on Solid State Devices and Materials
Place of Presentation
Tsukuba, Japan
Year and Date
2008-09-25
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[Presentation] Correlation between field-effect mobility and surface energy of gate insulators in organic field-effect transistors2008
Author(s)
K. Tomatsu, A. Kanehara, H. Uda, T. Hamada, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami, M. Watanabe, K. Matsukawa, H. Naito
Organizer
2nd International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
Place of Presentation
Hyogo, Japan
Year and Date
2008-05-29
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