| 研究課題/領域番号 |
16H04222
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
デバイス関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 千葉大学 |
|---|
研究代表者 |
石井 久夫 千葉大学, 先進科学センター, 教授 (60232237)
|
|---|
| 研究分担者 |
KRUEGER PETER 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30706362)
田中 有弥 千葉大学, 先進科学センター, 助教 (90780065)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
|
|---|
| キーワード | 高感度光電子分光 / ギャップ準位 / 状態密度 / オペランド測定 / 有機エレクトロニクス / 有機半導体 / アーバックテール / テール準位 / IGZO / ギャップ内準位 / 空準位 / オペランド光電子収量分光 / 半導体 / 高感度紫外高電子分光 / 電子注入 / 半導体物理 / 高感度紫外光電子分光 / 有機EL素子 / 光電子分光 |
|---|
| 研究成果の概要 |
有機半導体のHOMO-LUMOギャップ内に存在する準位は、種々の有機エレクトロニクス素子の特性の鍵を握る重要な因子であるが、直接観測することかできず、なんらかの素子動作モデルを仮定して電気特性から推測するしかできなかった。本研究では，我々が開発してきた高感度紫外光電子分光を改良し， 1億分の１レベルの微弱なギャップ準位の観測に成功した。また，高感度吸収分光の結果と組み合わせて非占有ギャップ準位を大まかに評価することにも成功した。この他，太陽電池，摩擦帯電，有機EL，タンパク質などに関連した薄膜・界面の電子構造を高感度で測定し，デバイス特性と電子構造の関係を解明した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半導体を用いた様々なエレクトロニクスでは，トラップと呼ばれる電気の流れを止めてしまう準位が実際の素子特性を左右しています。有機ELなどに使われている有機半導体については，トラップの研究が限られていて，理解が進んでいませんでした。本研究では，そのようなトラップ準位を光電子分光で高感度に測定できるようにしました。１０００分子に１個の感度を有する従来法に比べ，遥かに高い感度を実現することで，1億分子に1個程度の少ない密度のトラップも計測できるようになりました。このような手法を使うと有機半導体の特性の理解がすすみ，有機EL，有機太陽電池などの有機半導体を用いた素子研究を後押しすることができます。
|
