2015 Fiscal Year Annual Research Report
レーザー発振を目指した発光トランジスタと光共振器の融合
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26600079
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
竹延 大志 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70343035)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 有機レーザー / 両極性トランジスタ / 発光トランジスタ / 有機単結晶 / 電気化学発光セル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、応募者が技術と知見を蓄積してきた『有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタ』への光共振器構造導入による、電流励起レーザー発振実現への基盤構築である。初年度において、①共振器構造作製技術および②共振器構造実装技術の構築に成功しており、さらに前倒して③得られた共振器構造を有する単結晶トランジスタの発光特性評価にも成功しており、当初の目標を概ね達成済みであった。今年度は、これらの研究項目をさらに推進させるだけでなく、より加工性の優れた高分子薄膜に対しても同様の研究を進め大きな成果をあげた。以下、項目ごとに詳細を示す。
(i) 共振器構造作製技術：ナノメートルスケールのグレーティング構造を有した基板上に有機高分子と電解質を用いた発光素子であるLight-Emitting Electrochemical Cell（LEC）を作製し、高分子発光素子へのピッチ数百ナノメートルの微細なグレーティング構造を導入に成功した。
(ii) 共振器構造実装技術：上記素子構造は、同時に実装の成功も意味する。
(iii) 発光特性評価：グレーティング構造を導入による発光スペクトルの変化が観測された。
(iv) 追加項目：昨年度中に当初の目的を概ね達成したため、LECの高性能化にも挑戦した。具体的には、パルス駆動と低温駆動の組み合わせにより1kA/cm2を大きく超える大電流密度を実現した。加えて、ナノ秒電圧パルスを用いたナノ秒パルス駆動にも挑戦し、１重項励起子の消光を大幅に抑えた大電流密度素子駆動にも成功した。
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