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機能性分子固体の電荷移動過程に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06650947
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学
研究機関広島大学

研究代表者

播磨 裕  広島大学, 総合科学部, 助教授 (20156524)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1995年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1994年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード分子固体 / 機能性材料 / 電荷移動 / 有機分子 / ポルフィリン / 移動度 / 半導体
研究概要

π光電子共役大環状分子や電解重合ポリマー中のキャリヤ-移動度を飛行時間測定法(TOF法)を用いて測定することに成功し、ホール移動度の値が分子の種類によって10桁以上も変化することを見い出した。また、真空昇華法による膜作製時の温度を上げることで移動度が増加すること、経時変化にともなって移動度が増加することを観測した。この2つの現像は、有機導膜の結晶化の程度の違いにより合理的に解釈することができた。無金属ポルフィリンや亜鉛ポルフィリンを用いた光電池でみられる光電流量子収率の時間にともなう大きな増加は、移動度が増加したことによる再結合過程の抑制によって説明できた。
ホール移動度の電場および温度依存性をBasslerの式を用いて解析した結果、移動度のこのような大きな相違は分子構造の違いによるホッピングサイトのエネルギー分布(energetic disorder parameter,σ)の相違いを反映していることが明らかとなった。一方、結晶構造に乱れのない仮想的な膜中での移動度の値(μ_0)は試料によらず、ほぼ10^<-2>cm^2V^<-1>S^<-1>となった。この値は、種々の分子固体中で報告されている結果と一致している。
以上の測定結果は、移動度の測定を通して分子固体の膜構造に関する分子論的知見を得ることが可能なことを示唆する重要なものである。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Y.Harima,S.Furusho,Y.Kunugi,K.Yamashita: "Drift mobilities of holes in sublimed films of yinc tetraplenylporphyin" Chem.phys.Letl.258. 213-216 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima,H.Okazaki,Y.Kunugi,et al.: "Formation of Schotthy-baniers at lnterfaces between metals and molecular semiconductors of p-and n-type conductarce" Appl.Phys.Letl.69. 1059-1061 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima,M.Miyatake,P.Price,K.Yamashita: "Photoresponse of porphyin thin-film electrode in the near-infrared" Chem.Phys.Letl.262. 274-278 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima,K.Takeda,K.Yamashita: "Molecular solid of yinc tetraphenylporphyrin as a model organic semiconductor with a well-liftned depletion layer" J.Phys.Chem.Solids. 56. 1223-1229 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima,T.Kodaka,H.Okazaki,et al.: "A relationship between a metal work function and a diffusion potential at Schottky barriers in photovoltaic cells baseden a molecular semiconductor" Chem.Phys.Letl.240. 345-350 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nigorikawa,Y.Kunugi,Y.Harima,K.Yamashita: "A selective gas sensor using a polypyrole thin film as a aensitive matrix on a pieyoelectric crystal" J.Electroanal.Chem.396. 563-567 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, M.Miyatake, and K.Yamashita: "Recombination process via gap-states responsible for photocurrent synergism observed with porphyrin solids" Chem.Phys.Lett.229. 47-50 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, Y.D.Wang, K.Matsumoto, and K.Yamashita: "Light-assisted formation of free patterns of color images on ZnO film prepared by ultrasonic spray pyrolysis" J.Chem.Soc., Chem.Comm.2553-2554 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, K.Takeda, and K.Yamashita: "Molecular solid of zinc tetraphenylporphyrin as a model organic semiconductor with a well-defined depletion layr" J.Phys.Chem.Solids. 56. 1223-1229 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kunugi, Y.Harima, and K.Yamashita: "A poly(3-methylthiophene)diode based on a p-n homojunction prepared by combination of electrochemical cation doping and photochemical anion doping" J.Chem.Soc., Chem.Comm.787-788 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, T.Kodaka, H.Okazaki, Y.Kunugi, K.Yamashita, H.Ishii, and K.Seki: "A relationship between a metal work function and a diffusion potential at Schottky barriers in photovoltaic cells based on a molecular semiconductor" Chem.Phys.Lett.240. 345-350 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita, Y.Kunugi, Y.Harima, and A-N.Chowdhury: "Fabrication of an organic p-n homojunction diode using electrochemically cation-and photochemically anion-doped polymer" Jpn.J.Appl.Phys.34. 3794-3797 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.N.Chowdhury, Y.Kunugi, Y.Harima, and K.Yamashita: "Electrochemical switching to p-and n-type semiconductance with poly(3-methylthiophene)film" Thin Solid Films. 271. 1-3 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nigorikawa, Y.Kunugi, Y.Harima, and K.Yamashita: "A selective gas sensor using a polypyrrole thin film as a sensitive matrix on a piezoelectric crystal" J.Electroanal.Chem.396. 563-567 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.N.Chowdhury, Y.Harima, Y.Kunugi, and K.Yamashita: "p-and n-type conductance of electrochemically synthesized poly(3-methyl thiophene)films" Electrochim.Acta. 41. 1993-1997 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, S.Furusho, Y.Kunugi, and K.Yamashita: "Drift mobilities of holes in sublimed films of zinc tetraphenylporphyrin" Chem.Phys.Lett.258. 213-216 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, H.Okazaki, Y.Kunugi, K.Yamashita, H.Ishii, and K.Seki: "Formation of Schottky-barriers at interfaces between metals and molecular semiconductors of p-andn-type conductance" Appl.Phys.Lett.69. 1059-1061 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, M.Miyatake, P.Price, and K.Yamashita: "Photoresponse of porphyrin thin-film electrode in the near-enfrared" Chem.Phys.Lett.262. 274-278 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, S.Furusho, K.Okazaki, Y.Kunugi and K.Yamashita: "Charge transport in vacuum-sublimed films of metal-free tetraphenylporphyrin and its relation to capacitance and photocurrent measurements" Thin Solid Films. (in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, K.Matsumoto, Y-D.Wang, and K.Yamashita: "Photoelectrolytic micelle disruption method for preparation of free patterns of pigment images" Thin Solid Films. (in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima and K.Yamashita: "Photocurrent synergism observed with sublimed films of zinc tetraphenylporphyrin" Jpn.J.Appl.Phys.(in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima, T.Kodaka, Y.Kunugi, K.Yamashita, Y.Akimoto, Y.Fujiwara, and Y.Tanimoto: "Phosphorescence and S-T absorption in vanadyl(IV)tetraphenylporphyrin at room temperature" Chem.Phys.Lett.(in press.).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Harima: "Molealar aolid of ninc tetraphenylpophyrim as a model organic semiconductor with a well-depened depletion layer" J.Phys.chem.Solids. 56. 1223-1229 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Harima: "A relationship between a metal work function and a diffusion potential at Schotiky barriers inphotovoltaic cells based on a moleulon semiconductor" Chem.Phys.Lett.240. 345-350 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S Narioka: "The electronic structure and energy level alignment of porphgrin metal interfaces strudied by UPS" Appl.Phys.Lett.67. 1899-1901 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Fabrication of an organic p-n homojunction diode using electrochemically cation-and photochemically anion-doping" Jpn.J.Appl.Phys.34. 3794-3797 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hrima,K.Takeda,K.Yamashita: "Molecular solid of zinc tetraphemylporphyuin as a modelorganic semiconductor with a well-defined defletion layer" J.Phys.Chem.Solids.

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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