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2013 Fiscal Year Research-status Report

新規な電気化学発光トランジスタの開発

Research Project

Project/Area Number 25410249
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

青木 純  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50250709)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords② 電気化学発光トランジスタ / ルテニウム錯体 / バイポーラ性 / 電気化学発光素子 / 電気化学トランジスタ
Research Abstract

本年度は新規な電気化学発光トランジスタの開発を行うため、まずルテニウム錯体を用いた電気化学発光素子の作製とその特性評価を行った。電気化学発光素子を作製するためにはルテニウム錯体のアモルファス膜を成膜する必要があるが、結晶性のため、湿度や不純物の存在により結晶化し、素子が短絡してしまう。そこで、低湿度および0.2ミクロンフィルターを通すことで不純物を除去することで結晶化が抑制され、素子の作製歩留りを80%まで上げることができた。その発光特性は10.6mA/cm2の電流密度において350cd/m2の輝度でかつ2.6Vという低い電圧で駆動することを明らかにした。
また、上記とは別に有機溶媒中においてルテニウム錯体の酸化還元反応をサイクリックボルタンメトリー法により行い、ルテニウム錯体の還元体である1価と酸化体である3価の両方を生成して、バイポーラ性を確認した。さらに、その電子交換反応により2価の励起ルテニウム錯体が生成され、放射失活により2価の基底状態へ戻る電気化学発光を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ルテニウム錯体を用いて電気化学発光素子を作製し、その発光特性から低い駆動電圧であり、電気化学発光トランジスタを検証する系として適していることを明らかにした。
また、3電極系においてルテニウム錯体の酸化反応と還元反応のバイポーラ性および電子交換反応による励起状態の生成さらに放射失活による発光を確認した。

Strategy for Future Research Activity

有機溶媒中において3電極式ではなく4電極式でソース、ドレイン電極に相当する電極電位を電位幅を固定したまま変えることで電気化学トランジスタ特性とともに電気化学発光トランジスタ特性の基本動作を確認する。さらにそれを溶液系から固体系へと進め電気化学発光トランジスタの開発へと進めていく予定である。

  • Research Products

    (2 results)

All 2013

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] ゲート電極に導電性高分子薄膜を用いた有機電気化学トランジスタ2013

    • Author(s)
      青木 純、友廣洋佑、多田裕紀
    • Organizer
      2013電気化学会秋季大会
    • Place of Presentation
      東工大大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] 様々なポリチオフェンを用いた有機電気化学トランジスタの特性2013

    • Author(s)
      友廣洋佑、多田裕紀、青木 純
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      20130911-20130913

URL: 

Published: 2015-05-28  

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