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顕微ラマン分光法を用いた有機薄膜多層構造における電気化学現象の解明と物性制御

研究課題

研究課題/領域番号 16205004
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関早稲田大学

研究代表者

古川 行夫  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50156965)

研究分担者 細井 宜伸  早稲田大学, 理工学術院, 助手 (50386645)
本多 光太郎  早稲田大学, 理工学術院, 助手 (40367066)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
2006年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2005年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2004年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
キーワード有機薄膜 / 顕微ラマン / 有機EL / 有機薄膜トランジスタ / 有機電界効果トランジスタ / ラマンスペクトル / 有機EL素子
研究概要

有機発光ダイオード(有機EL)やトランジスタに使用されている有機物(NPD, CBP,銅フタロシアニン,Alq3,ペンタセン,PTCDI誘導体,セキシチオフェン,共役高分子,PEDOT-PSSなど)に関して,金属や絶縁体の上に作製した薄膜の単層・多層構造の顕微ラマンスペクトルを,励起光波長532,633,830nmで測定した.また,デバイス動作中のスペクトル測定を行った.その結果,以下の知見を得ることができた.(1)分子配向.有機トランジスタ材料であるペンタセン,銅フタロシアニン,PTCDI誘導体の配向に関する情報を得ることができ,移動度との関連を明らかにした.(2)結晶構造/アモルファス状態の固体構造.NPDなどのホール移動層材料の固体構造を反映するマーカーを明らかにした.有機発光ダイオードの劣化の原因解明に役立つ.(3)温度.銅フタロシアニン,PEDOTの温度をストークス・アンチストークス線の強度比から求めることができ,ガラス表面と有機薄膜の温度に大きな差があることを示した.NPDなどに関して波数シフトから温度を求めることができることを示した.(4)導電性高分子PEDOTのドーピングレベルをラマンスペクトルから得た.デバイス動作によりPEDOTが還元され,デバイス劣化の一因となっていることを示した.(5)化学変化.電極として金の半透膜を使用すると表面増強ラマン効果により,有機物のラマンスペクトルを測定でき,金属と有機物界面の情報を得ることができた.実際の電子デバイスに関して,これらの実験結果とデバイス機能の低下との関係を研究することにより,デバイスの長寿命化に対する基礎的な知見を得ることができると考えられる.また,キャリアのその場観測には赤外分光法を利用するほうがよいことがわかった.有機電子デバイスの研究に赤外・ラマン分光法は非常に有用であることを示した.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Vibrational Spectroscopy of Conducting Polymers : Fundamentals and Applications2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Furukawa
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy of Polymers : Principles and Practice,

      ページ: 537-556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Organic field-effect transistor based on a thin film of polydiacetylene prepared from 10,12-pentacosadiynoic acid2006

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35(1)

      ページ: 20-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DFT oligomer approach to vibrational spectra of poly(p-phenylenevinylene)2006

    • 著者名/発表者名
      K.Honda et al.
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy 40(2)

      ページ: 149-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Voltage-induced infrared absorption from polymer field-effect transistors2006

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi et al.
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy 42(1)

      ページ: 156-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field-effect transistor configuration for the measurement of infrared Stark effect2006

    • 著者名/発表者名
      K.Suzuki et al.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials 7(5)

      ページ: 456-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Organic field-effect transistor based on a thin film of diacetylene prepared from 10,12-pentacosadiynoic acid2006

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters, 35(1)

      ページ: 20-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DFT oligomer approach to vibrational spectra of poly(p-phenylenevinylene)2006

    • 著者名/発表者名
      K.Honda et al.
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy, 40(2)

      ページ: 149-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Voltage-induced infrared absorption from polymer field-effect transistors2006

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi et al.
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy, 42(1)

      ページ: 156-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field-effect transistor configuration for the measurement of infrared Stark effect2006

    • 著者名/発表者名
      K.Suzuki et al.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials, 7(5)

      ページ: 456-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field-effect transistor configuration for the measurement of infrared Stark effect2006

    • 著者名/発表者名
      K.Suzuki, K.Takashima, Y.Furukawa
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials 7

      ページ: 456-456

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Voltage-induced infrared absorption from polymer field-effect transistors2006

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi, S.Furukawa, K.Tsutui, Y.Wada, Y.Furukawa
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy 42

      ページ: 150-150

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Organic field-effect transistor based on a thin film of polydiacetylene prepared from 10,12-pentacosadiynoic acid2006

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi et al.
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 35

      ページ: 20-21

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] DFT oligomer approach to vibrational spectra of poly(p-phenylenevinylene)2006

    • 著者名/発表者名
      K.Honda, Y.Furukawa, H.Nishide
    • 雑誌名

      Vib.Spectrosc. 40

      ページ: 149-154

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystalline/amorphous Raman markers of hole-transport material NPD in organic light-emitting diodes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sugiyama et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 405(4-6)

      ページ: 330-333

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Raman spectral changes of PEDOT-PSS in polymer light-emitting diodes upon operation2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sakamoto et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 412(4-6)

      ページ: 395-398

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline/amorphous Raman markers of hole-transport material NPD in organic light-emitting diodes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sugiyama et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters, 405(4-6)

      ページ: 330-333

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Raman spectral changes of PEDOT-PSS in polymer light-emitting diodes upon operation2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sakamoto et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters, 412(4-6)

      ページ: 395-398

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Raman spectral changes of PEDOT-PSS in polymer light-emitting diodes upon operation2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sakamoto, M.Okumura, Z.Zhao, Y.Furukawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 412

      ページ: 395-398

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystalline/amorphous Raman Markers of hole-transport material NPD in organic light-emitting diodes

    • 著者名/発表者名
      T.Sugiyama et al.
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Vibrational Spectroscopy of Polymers : Principles and Practice2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Furukawa
    • 出版者
      Wiley & Sons
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 有機エレクトロルミネッセンス素子2006

    • 発明者名
      古川行夫他
    • 権利者名
      古川行夫他
    • 出願年月日
      2006-02-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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