2013 Fiscal Year Annual Research Report
有機半導体単結晶によるナノスケール光共振器構造の構築
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23510147
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
熊代 良太郎 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (00396417)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徐 静涛 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助手 (40571097)
平郡 諭 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (70611648)
劉 富才 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助手 (60644797)
タンガベル カナガセカラン 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助手 (40644802)
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| Keywords | 有機半導体 / ナノ構造 / FET / 光共振器 / 有機単結晶 / レーザー発振 / 電子線リソグラフィー |
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| Research Abstract |
既存の光共振器構造と電界効果型トランジスタ（FET）構造とを組み合わせ、有機半導体単結晶に適した電気励起レーザー素子構造を構築する、という研究目標を達成するため、前年度までの期間においては、新しい高効率発光有機単結晶材料の探索、およびFET構造中の界面状態制御による発光の高効率化を行ってきた。
平成25年度においては、光共振器とFETとの複合構造をナノスケールで実現するための最重要技術である電子線リソグラフィー技術を用いた、単結晶薄膜デバイス作製におけるマイクロパターニング手法の適用と物性評価を中心目標として研究を遂行した。
所属機関内での共同研究による、フェニルチオフェン新規誘導体単結晶を用いた光励起発光特性およびFET特性の研究の進展により、側鎖長や置換基位置、そして分子形状に基づいた結晶構造変化を基にした材料設計の指針を得ることができた。これらの知見と、FET構造における重要研究課題である金属－半導体接合状態の解析とを関連づけ、大気中で安定な発光動作を示すFETの開発に成功した。現在、成果が論文にまとめられ投稿されている。またこれらの結果をもとに、またデバイス内の界面状態制御と融合させた新しい研究を、研究分担者と共同して開始したいと考えている。
電子線リソグラフィーによる微小共振器構造作成を目指した技術開発を行った。有機半導体単結晶への光共振器微細構造作成には至らなかったが、化合物半導体単結晶への微細加工と物性評価を通じてリソグラフィー技術の条件最適化や特性評価法の確立を行った。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Single crystal biphenyl end-capped furan-incorporated oligomers: influence of unusual packing structure on carrier mobility and luminescence2013
Author(s)
Kazuaki Oniwa, Thangavel Kanagasekaran, Tienan Jin, Md. Akhtaruzzaman, Yoshinori Yamamoto, Hiroyuki Tamura, Ikutaro Hamada, Hidekazu Shimotani, Naoki Asao, Susumu Ikeda, and Katsumi Tanaigaki
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Journal Title
J. Mater. Chem. C
Volume: 1
Pages: 4163-4170
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Theoretical Analysis on the Optoelectronic Properties of Single Crystals of Thiophene-furan-phenylene Co-Oligomers: Efficient Photoluminescence due to Molecular Bending2013
Author(s)
Hiroyuki Tamura, Ikutaro Hamada, Hui Shang, Kazuaki Oniwa, Md. Akhtaruzzaman, Tienan Jin, Naoki Asao, Yoshinori Yamamoto, Thangavel Kanagasekaran, Hidekazu Shimotani, Susumu Ikeda, and Katsumi Tanaigaki
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Journal Title
J. Phys. Chem. C
Volume: 117
Pages: 8072-8078
DOI
Peer Reviewed
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