| 研究課題/領域番号 |
17H02768
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
平本 昌宏 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 教授 (20208854)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 有機単結晶エレクトロニクス / ドーピング / ホール効果 / イオン化エネルギー / 有機単結晶太陽電池 / 超低速共蒸着法 / バンド伝導 / 有機単結晶基板 / 両極性有機単結晶 / 水平２層セル / センチメートル距離 / 再結合 / カスケードエネルギー / バンド伝導性有機半導体単結晶 / pnホモ接合 / 励起子拡散距離 / 交互多層接合 / 有機半導体単結晶 / エピタキシャル成長 / 有機エレクトロニクス / 飛程 |
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| 研究成果の概要 |
有機半導体においては、ドーピングした有機単結晶自体の作製はもとより、そのホール効果が測定された例もなかった。今回、有機単結晶成長技術と、１秒当たり10億分の１ナノメータの極超低速蒸着技術で、1 ppmの極低濃度でドーピングしたルブレン有機単結晶を作製し、ホール効果シグナルを検出することに世界で初めて成功した。その結果、有機単結晶のドーピング効率は２４％と、同じ物質のアモルファス膜の１％にくらべて格段に高性能であることが分かった。以上は、高性能の有機単結晶太陽電池などの有機単結晶デバイスという新しい分野の扉を開く成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機単結晶の研究を発展させることで、これまでの有機薄膜では研究できなかった、ドーパントの存在状態、キャリア発生、キャリア散乱などのドーピングの本質的なメカニズムが明らかになり、ドーピング有機単結晶を用いた、有機単結晶太陽電池、有機単結晶EL、などの有機単結晶デバイスが作製できるようになる。今回の成果は、有機単結晶エレクトロニクスという新分野の扉を開いたと考えることができる。シリコン単結晶エレクトロニクスと並列する有機単結晶エレクトロニクスが社会に応用される端緒になる可能性がある。
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