2010 Fiscal Year Annual Research Report
有機半導体・絶縁体界面における分子構造とキャリアダイナミックスの解明
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22245001
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松本 吉泰 京都大学, 理学研究科, 教授 (70181790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹谷 純一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20371289)
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| Keywords | 有機半導体 / 表面・界面 / キャリアダイナミックス / 電界効果トランジスタ / 電場変調分光 / 和周波振動分光 / ルブレン / 多重反射 |
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| Research Abstract |
本年度は、主にルブレン単結晶を用いた有機半導体電界効果トランジスタ(OFET)を研究対象とし、その絶縁体・有機半導体界面におけるキャリアの振動、電子状態について研究を行った。
1.イオン液体を絶縁体層とするOFETについて、和周波顕微鏡を用いて界面分子の振動スペクトルを得ようとした。ルブレンの電子遷移に基づく吸収がない800nmの光を和周波分光の可視光として用いたところ、多光子遷移による大きな蛍光バックグランドが発生した。また、この多光子遷移が原因と思われる光誘起電荷により単結晶が帯電し、OFETの特定を大きく変化させることがわかった。
2.そこで、このような困難を避けるために、ハロゲンランプを光源とし、ゲート電圧変調反射スペクトル測定を行い、上記界面に注入された正孔の電子状態を検知することとした。その結果、800nm付近に正孔の電子遷移に起因すると思われる強い吸収バンドを観測することができた。
3.このスペクトルはルブレン単結晶内の多重反射により大きな強度変調を受けている。したがって、これから正孔が注入された電荷蓄積層の屈折率の実部、虚部を抽出すべく、多層膜多重反射のためのモデルと反射スペクトルのシミュレーションを行った。
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