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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ナノミスト堆積法の開発と無機有機複合型ディスポーザブル光機能性シートの研究

Research Project

Project/Area Number 24656216
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

菊池 昭彦  上智大学, 理工学部, 准教授 (90266073)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords半導体成膜 / 静電塗布 / ナノミスト / 発光ダイオード / 太陽電池 / 低分子 / 高分子 / ディスポーザブル
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、有機半導体や無機半導体、金属ナノ粒子など様々な材料に適用可能な成膜法である多電極型静電塗布法(ナノミスト堆積法:NMD法と呼称)の開発、および新しいカテゴリの光デバイスであるディスポーザブル光機能シートの試作検証を行い、社会への学術的・産業的貢献を目指すものである。
これまでの研究において金属ノズル先端近傍に引出し電極を配置したナノミスと堆積装置の作製、高分子や低分子材料およびMgZnO系無機半導体薄膜の成膜特性評価を行ない、NMD法が簡便な装置構成にもかかわらず優れた成膜特性を有することを検証した。特に、F8BT/ZnO有機/無機ハイブリッド緑色LEDではスピンコート法で作製したデバイスと遜色ない性能を発揮することを確認した。
最終年度は以下の研究成果を得た。①通常の溶液法では均質な成膜が困難な低分子有機半導体薄膜に適用可能なマルチモードNMD法を開発し、表面粗さRMS=4nmの均質な燐光系低分子混合有機薄膜CBP:PBD:TPD:Ir(mppy)3の成膜に成功した。②NMD法によりAlq3/NPB低分子積層構造を成膜し、可溶性溶媒を用いても下地の侵食を抑制した積層成膜が可能である事を示した。③Ag層への微量Al添加によるAgの初期島状成長の抑制効果を見出し、紫外315nm~可視780nmにおける平均透過率89.0%、シート抵抗8.9Ω/sqという優れた特性を有するディスポーザブル光デバイス用MgZnO/Ag/MgZnO透明導電膜の作製に成功した。④窒化物半導体ナノ構造上と有機半導体のハイブリッド光デバイスの実現に向けて、低加工損傷で、毒性ガスを用いず、簡便な装置構成で数十nmのナノ構造を作製可能なナノ加工技術を開発した。⑤通常のコート紙やPETシート上にAgナノ粒子/PEDOT:PSS導電層を積層した上にF8BT系有機EL構造を積層した簡易型デバイスの電流注入発光に成功し、ディスポーザブル発光デバイスの可能性を実証した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Characterization of hydrogen environment anisotropic thermal etching and application to GaN nanostructure fabrication2015

    • Author(s)
      Ryo Kita, Ryo Hachiya, Tomoya Mizutani, Hiroki Furuhashi and Akihiko Kikuchi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 54 Pages: 046501-1, -5

    • DOI

      10.7567/JJAP.54.046501

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 多電極型静電塗布法(ナノミスト堆積法)による低分子(CBP:PBD:TPD:Ir(mppy)3))有機薄膜の成膜特性の検討2015

    • Author(s)
      新沼 佳樹、西 大紀、石野 隼一、菊池 昭彦
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] ナノミスト堆積法(多電極型静電塗布法)による高分子F8BT薄膜の表面モホロジー制御及びOLEDの作製2014

    • Author(s)
      西大紀,石野隼一,菊池昭彦
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] ナノミスト堆積法(多電極型静電塗布法)を用いたAlq3/α-NPD薄膜積層構造の成膜評価2014

    • Author(s)
      高塚祐輔,西大紀,菊池昭彦
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] ナノミスト堆積法(多電極型静電塗布法)によるMgZnO薄膜の基礎的検討2014

    • Author(s)
      石野隼一,新沼佳樹,菊池昭彦
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] ナノミスト堆積法(多電極型静電塗布法)によるZnO薄膜の成膜と評価2014

    • Author(s)
      新沼佳樹,石野隼一,菊池昭彦
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] AMZO/Ag(Al)/AMZO-DMDの熱処理効果2014

    • Author(s)
      杉本悠紀子,菊池昭彦
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] Investigation of initial deposition stage of small molecule Alq3 on a-NPD layer by modified electro-spray deposition (ESD) technique (nano-mist deposition: NMD)2014

    • Author(s)
      Yusuke Takatsuka, Takayuki Irie, Daiki Nishi, and Akihiko Kikuchi
    • Organizer
      2015 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM2014)
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-11

URL: 

Published: 2016-06-01  

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