2016 Fiscal Year Annual Research Report
TRMC@Inerfaces: Electron Mobility Measurement at Conjugated Molecules-Insulators Interfaces
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26620104
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
関 修平 京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 昭紀 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10362625)
櫻井 庸明 京都大学, 工学研究科, 助教 (50632907)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクロ波 / 界面 / 電荷注入 / キャリア / グラフェン / 移動度 / 非接触 / 非破壊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、本課題の主幹評価技術であるTRMC@interfacesの特色を生かし界面の物性研究を行った。その成果として（1）共振器を用いた電界注入型マイクロ波複素伝導度測定、（2）p/nヘテロ界面における電荷注入過程・界面選択的な伝導度測定、（3）高移動度有機半導体材料の界面移動度の包括的評価が挙げられる。（1）では電界注入時のマイクロ波伝導度変化の周波数依存性を測定することにより、物質の移動度と誘電率を同時に定量する方法を確立した。そのターゲットとして独特な二次元電子物性を有するGrapheneに対して解析を行ったところ、電荷キャリアが一定条件のもとでプラズマキャリアとして振る舞っていることが示唆された。プラズマモデルからの解析よりGraphene中のキャリアの有効質量および緩和時間の見積もりに成功した。（2）では各種半導体材料を積層させた素子に対して電荷注入を行うことで、電荷注入の過程をマイクロ波により追跡することに成功した。注入に関するパラメータの調整により界面選択的な測定も可能であることから、OPVc素子のモデルケースを提供し、これら素子中の電荷ダイナミクスの基礎的理解に新たな切り口を与えると考えられる。（3）ではチエノアセン類の特異な電荷輸送特性について種々の誘導体をFI-TRMC法を基盤として包括的に評価することにより、側鎖置換位置やそれによるパッキング構造の変化がどのように電荷輸送特性に影響を与えるかを明らかにした。これに加えてナフタレンジイミドなどの代表的なn型半導体材料についても本手法により電子移動度の評価に成功している。
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[Journal Article] A new class of epitaxial porphyrin metal-organic framework thin films with extremely high photocarrier generation efficiency: promising materials for all-solid-state solar cell2016
Author(s)
J. Liu, W. Zhou, J. Liu, Y. Fujimori, T. Higashino, H. Imahori, X. Jiang, J. Zhao, T. Sakurai, Y. Hattori, W. Matsuda, S. Seki, S. K. Garlapati, S. Dasgupta, E. Redel, L. Sun, and C. Wöll
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Journal Title
J. Mater. Chem. A
Volume: 4
Pages: 12739-12747
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Unraveling Unprecedented Charge Carrier Mobility through Structure Property Relationship of Four Isomers of Didodecyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene2016
Author(s)
Y. Tsutsui, G. Schweicher, B. Chattopadhyay, T. Sakurai, J.-B. Arlin, C. Ruzié, A. Aliev, A. Ciesielski, S. Colella, A. R. Kennedy, V. Lemaur, Y. Olivier, R. Hadji, L. Sanguinet, F. Castet, D. Beljonne, J. Cornil, P. Samorì, S. Seki, and Y. H. Geerts
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Journal Title
Adv. Mater.
Volume: 28
Pages: 7106-7114
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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