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アモルファス分子材料を用いるエネルギー変換素子に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17550170
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関福井工業大学

研究代表者

城田 靖彦  福井工業大学, 工学部, 教授 (90029091)

研究分担者 砂川 武義  福井工業大学, 工学部, 准教授 (60329456)
原 道寛  福井工業大学, 工学部, 講師 (80362630)
梅田 孝男  福井工業大学, 工学部, 実習助手 (00440537)
中野 英之  大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (00222167)
景山 弘  大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (50294038)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードアモルファス分子材料 / エネルギー変換 / 有機光電変換素子 / pn-ヘテロ接合 / 有機EL素子 / フォトクロミズム / 誘起表面レリーフ回折格子 / 側類型高分子 / pn-ヘテロ接合素子 / 光有機表面レリーフ形成 / 側鎖型高分子 / 近赤外発光 / 光誘起表面レリーフ回折格子
研究概要

本研究では、1)有機光電変換素子、2)有機EL素子、および3)フォトクロミックアモルファス分子材料の創製と光誘起表面レリーフ回折格子形成への応用、について研究を行った。
1)有機光電変換素子に関する研究:チタニルフタロシアニン(TiOPc)(p-型有機半導体)とペリレン顔料(Pe)(n-型有機半導体)を用いるpn-ヘテロ接合型光電変換素子について、銅フタロシアニン(CuPc)を用いる素子と比較検討するとともに、デバイス構造および材料のモルフォロジー制御の観点から研究を行った。TioPcとcuPcを比較すると、TioPcを用いる素子は、cuPcを用いる素子に比べてフィルファクターが小さく、このことが、TiOPcを用いる素子の変換効率が低いことの主要因であることを明らかにした。一方、素子をエタノール蒸気にさらしてTiOPcのモルフォロジーをアモルファス相からα-型結晶相に変化させることにより、分光感度を近赤外光領域に拡大させることができた。また、新しいタンデム型素子を作製し、Vocが約2倍になることを明らかにした。
2)有機肌素子に関する研究:有機EL素子における駆動電圧の低減化の観点から、導電性アモルファス分子材料を用いる有機肌素子の作製と性能評価に関する研究を行った。正孔注入層としてヨウ素をドープした4,4',4"-トリス[3-メチルフェニル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(m-UTDATA)、正孔輸送層として4,4'-ビス(3-メチルフェニルアミノ)ビフェニル(TPD)、電子輸送性発光層としてトリス(8-キノリノラート)アルミニウム398
その他、有機EL素子用材料として、新しい側鎖型高分子を設計・合成し、性能を評価した。
3)フォトクロミックアモルファス分子材料の創製と光誘起表面レリーフ回折格子(SRG)形成への応用:アゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料を創製し、それらの分子構造とSRG形成の相関について重要な知見を得るとともに、薄膜作製法がcis-trans熱異性化反応に顕著な影響を及ぼすことを見出し、薄膜の作製法による自由体積の差に基づくことを考察した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (26件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Charge Transporting Molecular Materials and Their Applications in Devices2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirota, H.Kageyama
    • 雑誌名

      Chem.Rev. 107(4)

      ページ: 935-1010

    • 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] Charge Transporting Molecular Materials and Their Applications in Devices2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirota, Kageyama
    • 雑誌名

      Chem. Rev. 107(4)

      ページ: 935-1010

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Near-Infrared Electroluminescence Based on Perylenediimide-doped Tris(8-quinolinolate)aluminum2006

    • 著者名/発表者名
      T.del Cano, K.Hashimoto, H.Kageyama, J.A.De.Saja, R.Aroca, Y.Ohmori, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 88(7)

    • 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] Electrically Conducting Amorphous Molecular Materials : Iodine-doped m-MTDATA as a Hole Injection Buffer Layer in Organic Electroluminescent Devices2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ishihara, T.Tsuzuki, K.Okumoto, H.Kageyama, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Mot. C.ryst. Liq. Cyst. 455

      ページ: 259-266

    • 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] Marked Difference in the Reaction Rate of an Azobenzene-based Photochromic Amorphous Molecular Material between Films Prepared by Vacuum Deposition and Spin Coating2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanino, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 35(10)

      ページ: 1160-1161

    • NAID

      10018323346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hole-transporting and Emitting Pendant Polymers for Organic Electroluminescent Devices2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kageyama, D.Mutaguchi, K.Hashimoto, D.Nagatnatsu, M.Tanaka, K.Okmoto, Y.Ohsedo, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 6333

    • 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] Near-Infrared Electroluminescence Based on Perylenediimide-doped Tris(8-quinolinolate)aluminum2006

    • 著者名/発表者名
      T.del Cano, K.Hashimoto, H.Kageyama, J.A.De.Saja, R.Aroca, Y.Ohmori, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett 88(7)

    • 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] Combinatorial Study of Exciplex Formation at the Interface between Two Wide Band Gap Organic Semiconductors2006

    • 著者名/発表者名
      G Li, C.H.Kim, Z.Zhou, J.Shinar, K.Okumoto, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 88(25)

    • 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] Electrically Conducting Amorphous Molecular Materials : Iodine-doped m-MTDATA as a Hole Injection Buffer Layer in Organic Electroluminescent Devices2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ishihara, T.Tsuzuki, K.Okumoto, H.Kageyama, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Mol.Cays.Liq.Cryst. 455

      ページ: 259-266

    • 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] Marked Difference in the Reaction Rate of an Azobenzene-based Photochromic Amorphous Molecular Material between Films Prepared by Vacuum Deposition and Spin Coating2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanino, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Chem.Lett 35(10)

      ページ: 1160-1161

    • NAID

      10018323346

    • 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] Hole-transporting and Emitting Pendant Polymers for Organic Electroluminescent Devices2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kageyama, D.Mutaguchi, K.Hashimoto, D.Nagamatsu, M.Tanaka, K.Okumoto, Y.Ohsedo, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng. 6333

    • 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] Combinatorial Study of Exciplex Fmmation at the Interface between Two Wide Band Gap Organic Semiconductors2006

    • 著者名/発表者名
      G.Li, C.H.Kim, Z.Zhou, J.Shinar, K Okumoto, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 88(25)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrically Conducting Amorphous Molecular Materials : Iodine-doped m-MTDATA as a Hole Injection Buffer Layer in Organic Electrohrmineseent Devices2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ishihara, T.Tsuzuki, K.Okumoto, H.Kageyama, H Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. 455

      ページ: 259-266

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hole-transporting and Emitting Pendant Polymers for Organic Electroluminescent Devices2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kageyama, D.Mutaguchi, K.Hashimoto, D.Nagamatsu, M.Tanaka, K.Okumoto, Y.Ohsedo, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 6333

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Near-Infrared Electroluminescence Based on Perylenediimide-doped Tris(8-quinolinolate)aluminum2006

    • 著者名/発表者名
      T.del Cano, K.Hashimoto, H.Kageyama, J.A.De.Saja, R.Aroca, Y.Ohmori, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 88(7)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface Relief Grating Formation on a Single Crystal of 4-Dimethylaminoazobedzene2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nakano, T.Tanino, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 87(6)

    • 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] Photochromic Amorphous Molecular Materials : Acceleration Effect of cis-trans Thermal Isomerization of 4-[Bis(9,9-dimethylfluoren-2-yl)-aminolazobenzene as Amorphous Film2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tanino, T.Takahashi, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Nonlinear Optics, Quantum Optics 34

      ページ: 135-140

    • 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] Development of a Novel Emitting Vinyl Polymer and Its Application in Organic Electroluminescent Devices2005

    • 著者名/発表者名
      D.Nagamatsu, M.Maeda, K.Hashimoto, K.Okumoto, H.Kageyama, Y.Shirota
    • 雑誌名

      J.SID 13 (5)

      ページ: 399-404

    • 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] Surface Relief Grating Formation Using a Novel Azobenzene-based Photochromic Amorphous Molecular Material, Tris[4-(phenylazo)phenyl]amine2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takahashi, T.Tanino, H.Ando, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 430

      ページ: 9-14

    • 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] Photochromic Amorphous Molecular Material : Polarized-Light Induced Dichroism of Amorphous Film of 4-[Bis(9,9-dimethylfluoren-2-yl)amino]azobenzene2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tanino, T.Takahashi, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 430

      ページ: 193-198

    • 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] Surface Relief Grating Formation on a Single Crystal of 4-Dimethylaminoazobenzene2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nakano, T.Tanino, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 87(6)

    • 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 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Intermolecular Interaction by Apical Oxygen in Titanyl Phthalocyanine2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Harada, T.Tokushuna, Y.Takata, N.Kamakura, K.Kobayashi, Y.Shirota, S.Shin
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44(36)

    • NAID

      130004766232

    • 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 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Charge Transport in Amorphous Molecular Materials2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirota, K.Okumoto, H.Ohishi, M.Tanaka, M.Nakao, K.Wayaku, S.Nomura, H.Kageyama
    • 雑誌名

      Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng. 5938

    • 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 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochromic Amorphous Molecular Materials : Acceleration Effect of cis-trans Thermal Isomerization of 4-[Bis(9,9-dimethylfluoren-2-yl)amino]azobenzene as Amorphous Film2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tanino, T.Takahashi, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Nonlinear Optics, Quantum Optics 34(1-4)

      ページ: 135-140

    • 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] Development of a Novel Emitting Vinyl Polymer and Its Application in Organic Electroluminescent Devices2005

    • 著者名/発表者名
      D.Nagamatsu, M.Maeda, K.Hashimoto, K.Okumoto, H.Kageyama, Y.Shirota
    • 雑誌名

      J.SID 13(5)

      ページ: 399-404

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochromic Amorphous Molecular Materials : Acceleration Effect of cis-trans Thermal Isomerization of 4-[Bis(9,9-dimethylfluoren-2-yl)anino]azobenzene as Amorphous Film2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tanino, T.Takahashi, H.Nakano, Y.Shirota
    • 雑誌名

      Nonlinear Optics, Quantum Optics 34

      ページ: 135-140

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Organic Light-Emitting Devices - Synthesis, Properties, and Applications Chapter 7(pp.245-264)分担執筆2006

    • 著者名/発表者名
      Ed.by K.Muellen, U.Sherf
    • 総ページ数
      399
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 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
  • [図書] Organic Light-Emitting Devices Synthesis, Properties, and Applications Chapter 7 (pp 245 -264)分担執筆2006

    • 著者名/発表者名
      Ed.By K.Muellen, U.Sherf
    • 総ページ数
      399
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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