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液晶-フラーレン超構造の創製とその電子物性

研究課題

研究課題/領域番号 11165215
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

舟橋 正浩  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (90262287)

研究分担者 半那 純一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00114885)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード液晶 / フラーレン / 光伝導性 / 電荷輸送 / スメクティック / 吸収スペクトル / 蛍光スペクトル / キャリア生成 / ケイ光スペクトル
研究概要

フラーレンを添加した液晶性半導体の光伝導性を定常光電流測定、過渡光電流測定によって評価し、キャリア移動度、キャリア生成効率の、電界強度、温度、フラーレン濃度依存性について検討した。その結果、層状構造を持つスメクティックB相において、大きなキャリア生成効率を示し、キャリア移動度はフラーレンを添加しない純粋な液晶材料と同じ値で、フラーレン分子がキャリアを捕捉していない事を示していた。これは、スメクティックB相での、フラーレン分子のミクロ相分離が本系の光電特性に大きな影響を与えているものと考えられる。すなわち、フラーレン分子がスメクティック層間に凝集するため、スメクティック層内の電荷輸送に影響を与えず、かつ、キャリア生成が促進されるものと考えられる。フラーレン濃度が増大すると、マクロな相分離が起こり、光伝導性は大幅に低下した。光伝導性を向上させ、さらに、フラーレン分子間の電荷輸送を観測するため、フラーレンの液晶材料への溶解性を向上させる事を考え、mesogen基を導入したフラーレン誘導体を合成した。その結果、溶解性は10mol%に増大した。この修飾フラーレンを液晶相に混合して光伝導性、電荷輸送特性を同様に評価したところ、液晶分子間のホッピングに基づく良好な電荷輸送特性を観測した。この場合も、フラーレン部位がスメクティック相の芳香族コア領域から層間へ排除されるミクロ相分離が起こっていると推測された。このような相分離は、フラーレン誘導体に限らず、ペンタセンなどの芳香族化合物を液晶に添加した場合にも見られ、液晶相でのミクロ相分離と機能化という点で興味深い。

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 張宏,舟橋正浩,半那純一: "Photosensitization of smectic photoconductive liquid crystal by C_<70>"Proceedings of SPIE. 3939. 126-134 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 舟橋正浩,半那純一: "オプトエレクトロニックイメージング材料としての液晶性有機半導体"日本写真学会誌. 63. 69-77 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 舟橋正浩,半那純一: "電荷輸送性スメクティック液晶の開発とその電子・発光素子への応用"有機合成化学協会誌. 58. 887-892 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 舟橋正浩、半那純一: "Microsecond photo-response in liquid crystalline photoconductor doped with C_<70> under illumination of visible light"Applied Physics Letters. 75. 2484-2486 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 張宏、前田博巳、舟橋正浩、半那純一: "Photo-hole generation in smectic liquid crystalline photoconductor"Proceedings of SPIE Reprint. 3799. 168-177 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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