2019 Fiscal Year Research-status Report
オペランド計測技術の新規開発による有機EL発光機構の直接解明
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18K05267
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
細貝 拓也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90613513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮前 孝行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80358134)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 有機EL / 励起状態ダイナミクス / 過渡吸収分光法 / 和周波分光法 / 電界励起 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は昨年度に購入した設備の設置（分光器、光源、レンズやミラー等の光学素子）と計測プログラムの開発を行った。装置を設置する光学定盤において、光励起過渡吸収分光用のパルスレーザ光源の更新に伴い光学系の再設計が必要となったこと、また特注である集光型キセノンランプの調整が必要となったことから、当所の計画より余計な時間が取られたが、電界励起過渡吸収分光法と同じナノ秒程度の時間分解能の二つの過渡吸収分光システムが構築できた。また、過渡吸収分光の温度依存性を計測するためのクライオスタット冷凍機も整備し、およそ３ケルビンまで基板を冷却できることを確認した。以上、実際の有機EL素子を用いた電界誘起過渡吸収分光計測は、素子の作製を待つ段階まで準備が完了した。三重項―三重項アニヒレーション(TTA)プロセスを用いた青色発光有機EL素子について、電界誘起二重共鳴SFG分光での内部の電荷挙動の解析を進めた。TTA過程を用いた青色発光有機EL素子において、電圧印加して素子を駆動させた状態でSFG測定を行ったところ、発光層と電子ブロック層界面に電荷蓄積が起こっていることが確認できた。さらに、時間分解測定から、Al電極から注入された電子が電子輸送層／発光層界面に到達し、発光層を突き抜けて電子ブロック層に到達する挙動を確認することができた。さらに電子輸送材料を変えたことによる界面電荷蓄積の明確な差を確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
過渡吸収分光用の有機EL素子の作製に遅れている。過渡吸収分光用の素子は検出光の広がりから和周波分光法用の素子より大きめのものを必要とするため、新たな素子の作製が必要だが、和周波分光法用の素子は特殊な基板を必要とするため、この作製に手間取っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
共同研究先から試料が届き次第、電界誘起過渡吸収および電界誘起和周波分光法の計測を開始する。計測は前期に集中して行い、後期における成果発表を目指す。ただし、現在、新コロナウィルスの広がりでデバイス作製だけでなく、試料の送付および計測の予定に遅れがでる可能性が少なからず想定される。この場合、分析法の成果を得ることを優先させる目的で、所属組織及びその近傍で素子提供してくれる共同研究先を検討する。この場合は、有機および無機を問わずに電界発光をする素子を探すことにする。また、当初の予定に無かった開発として、すでに着手している同計測装置の顕微分光も完了させる。すでに、光学系の設計は終了しており、対物レンズの選定および購入、CCD検出器の設置を含めた光学系を増設して、発光の顕微画像の修得テストを第一段階として進め、最終段階として有機EL素子の時間分解発光画像計測に取り組む。
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| Causes of Carryover |
物品の見積もり競争の結果、予定していた購入金額より安価に物品が手に入ったため、差額が生じた。次年度では繰越金額を電流端子やケーブルなどの計測上の消耗品に当てる予定である。
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