2017 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental study on carrier transport and in-plane emission in bilayer organic light-emitting transistors based on interfacial engineering
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26289087
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梶井 博武 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00324814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 正彦 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90403170)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電子・電気材料 / 電子デバイス / 有機導体 / 分子性固体 / 光物性 / 面状発光トランジスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電気光学特性評価により電荷輸送・再結合・乖離、励起子失活・拡散過程を明らかにし、結晶性有機薄膜中での面発光に必要な界面形成技術とその評価法を確立し、特にトランジスタ構造におけるヘテロ界面層間のエネルギー移動過程の検討を行った。
有機材料では、加熱プロセスによる自己組織化能を利用し、材料の物性値のみならず、デバイス構造も考慮し界面構造を制御することが、本来有する材料の特性を引き出すデバイス作製の上でのキーポイントとなる。適切なドナー・アクセプタ型フルオレン系ポリマーの加熱プロセスを最適化することで、OLETの活性層に用いて0.1 cm2/Vsの正孔移動度と両極性を示し、それに伴い活性層内のキャリアバランス及び発光強度・効率の改善が可能であることが示された。ポリマーである利点を活かし必ずしも結晶性の高い状態を利用せず、電気光学特性の改善が可能であった。
蛍光量子収率が高く両極性を示すフルオレン系高分子材料を用いたヘテロ構造型素子に関して、発光機能の向上とキャリア挙動の解明を行い、種々の薄膜転写法の条件を最適化することで発光色可変積層素子において従来報告されている蒸着法にて作製した素子より発光強度・効率とも大幅に改善し、ゲート電圧の制御による多波長発光可能な微小光源素子への応用が期待できることを見出した。
有機半導体層の加熱に伴う凝集状態の変化に着目して活性層に発光材料をドープした発光トランジスタ構造を検討し、絶対PL量子収率等の光学測定から励起子ダイナミクスやエネルギー移動過程を検討し、150℃以下の低温でかつ印刷プロセスにてドーパントからの発光が得られ、発光色可変及びホスト材料の発光効率よりドープ系素子を用いることで改善できることを明らかにした。また、印刷プロセス可能な自己組織化単分子膜や銅系無機半導体材料を電極界面に挿入することで、キャリア注入も改善できることも見出した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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