2016 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic control of charge carriers for high-performance organic semiconductor devices
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26706012
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
坂上 知 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60615681)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 有機半導体 / レーザー / イオン液体 / 電気化学発光セル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2016年度は、有機半導体レーザーの実現を目指して、2015年度に大電流注入を実現したポリフルオレン系材料F8T2を用いたLight-emitting electrochemical cell（LEC）のレーザー発振しきい値を下げることを目的に2つの方法を検討した。１つは、光共振器構造の導入であり、Distributed feedback (DFB) 型共振器を有するF8T2薄膜を作製し、光励起によってしきい値を評価した。DFB型共振器の導入には、凹凸構造を有する石英ガラスをの上に、F8T2薄膜をスピンコートで作製した。DFBを組み込んだF8T2薄膜からは、励起光強度を強めるとともに半値幅1 nm以下の極めて細いレーザー光を観測し、DFBレーザーを実現することが出来た。F8T2の膜厚を変化させることで、共振器の有効屈折率を調整したところ、自然放射増幅（ASE）と同等のレーザー発振しきい値となることが分かった。膜厚のさらなる精密な制御をすることで、一層のしきい値の低下が期待できる結果であった。２つ目の方法は、分子配向の制御である。高分子を一軸方向に配向させると、誘導放出断面積の増加によりレーザー発振しきい値が下がることが予想される。そこで、F8T2分子をラビングしたポリイミド基板上でアニールし、一軸配向膜を作製した。この配向膜のレーザー発振しきい値を調べたところ、無配向膜とくらべてしきい値は1／16に低減できることが分かった。また、配向膜を用いてLECを作製したことろ、電流励起において偏光発光が得られ、分子の配向構造を反映したデバイスの作製に成功した。光共振器導入と分子配向制御の両方がなされたLECを作製することで、有機半導体レーザーの実現に期待が持てると考えられる。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Photodetection in p-n junctions formed by electrolyte-gated transistors of two-dimensional crystals2016
Author(s)
Daichi Kozawa, Jiang Pu, Ryo Shimizu, Shota Kimura, Ming-Hui Chiu, Keiichiro Matsuki, Yoshifumi Wada, Tomo Sakanoue, Yoshihiro Iwasa, Lain-Jong Li, Taishi Takenobu
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Journal Title
Appl. Phys. Lett.
Volume: 109
Pages: 201107
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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