Development of optoelectric functions using spin inversion at organic semiconductor interface

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K14592
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Seiichiro Izawa 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60779809)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 有機半導体界面 / スピン反転 / 光機能

Outline of Final Research Achievements

Controlling the spin multiplicity of excited states is the most important topic that determines the efficiency of organic optoelectronics. In this study, we aim to realize novel optoelectronic functions and increase the efficiency of organic optoelectronic devices by utilizing the excited states at the interface of organic semiconductors. By controlling the interfacial structure of organic light-emitting diodes, we have achieved ultra-low-voltage luminescence of up to 100 cd/m2 which is about the luminance of a smartphone display at lower than 1.5 V.

Free Research Field

有機光デバイス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ディスプレイの消費電力は電流と電圧の掛け算で表されるため、有機ＥＬの発光電圧を低減することはディスプレイの省エネルギー化につながる可能性がある。また本有機ＥＬは非発光性の三重項励起子から発光にいたるため、75%の割合で生成する三重項励起子の有効活用につながる。また本有機ＥＬデバイスの効率を左右する界面での励起状態のエネルギー移動過程を制御できたことは、今後、ドナー／アクセプター界面を使った新たな有機光エレクトロニクスデバイスや光機能の開発につながると考えられる。