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励起状態制御による有機発光トランジスタの高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 17K14531
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関九州大学

研究代表者

儘田 正史  九州大学, 分子システムデバイス国際リーダー教育センター, 助教 (60625854)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード熱活性化遅延蛍光 / 有機発光トランジスタ / 有機半導体 / 有機EL / 三重項励起子 / 有機トランジスタ / 有機エレクトロニクス
研究成果の概要

本研究では、有機発光デバイスの1つである有機発光トランジスタの効率を向上させるために、三重項励起状態の制御に着目した。三重項励起子を発光として利用できる熱活性化遅延蛍光材料を応用した有機トランジスタデバイスの開発や有機半導体材料の創出を進め、有機トランジスタ構造においても三重項励起子を利用可能であることを実証した。これは最大外部量子効率20%へ向けマイルストーンとなる大きな成果が得られたものと考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、有機発光トランジスタの高効率化への道筋を明確に示した。蛍光材料を用いたこれまでのデバイスでは理論効率が最大5%であるのに対し、20%まで向上可能である。有機トランジスタは、有機ELと組み合わせたフレキシブルディスプレイなどへの応用が期待されるが、煩雑なプロセスにおける様々な技術的課題から実用化は遠い。一方、有機発光トランジスタでは素子を簡略化できるなどの利点がある。また、有機半導体レーザーデバイスへの展開なども期待されており、本研究の成果は次世代エレクトロニクスデバイスの発展に寄与する。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] The University of Queensland(Australia)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Importance of Excited‐State Energy Alignment for Efficient Exciplex Systems Based on a Study of Phenylpyridinato Boron Derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Mamada, Guojian Tian, Hajime Nakanotani, Jianhua Su, and Chihaya Adachi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 57 号: 38 ページ: 12380-12384

    • DOI

      10.1002/anie.201804218

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low ASE Threshold and Efficient Electroluminescence from a Carbazole Derivatized Excited State Intramolecular Proton Transfer (ESIPT) Dye2018

    • 著者名/発表者名
      Van T. N. Mai, Atul Shukla, Masashi Mamada, Satoshi Maedera, Paul E. Shaw, Jan Sobus, Ilene Allison, Chihaya Adachi, Ebinazar B. Namdas, Shih-Chun Lo
    • 雑誌名

      ACS Photonics

      巻: 5 号: 11 ページ: 4447-4455

    • DOI

      10.1021/acsphotonics.8b00907

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low Amplified Spontaneous Emission Threshold from Organic Dyes Based on Bis-stilbene2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Mamada, Toshiya Fukunaga, Fatima Bencheikh, Atula S. D. Sandanayaka, Chihaya Adachi
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 28 号: 32 ページ: 1802130-1802130

    • DOI

      10.1002/adfm.201802130

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple molecular-engineering approach for enhancing orientation and out-coupling efficiency of thermally activated delayed fluorescent emitters without red-shifting emission2018

    • 著者名/発表者名
      Yi-Ting Lee, Po-Chen Tseng, Takeshi Komino, Masashi Mamada, Ruby J. Ortiz, Man-kit Leung, Tien-Lung Chiu, Chi-Feng Lin, Jiun-Haw Lee, Chihaya Adachi, Chao-Tsen Chen, Chin-Ti Chen
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 10 号: 50 ページ: 43842-43849

    • DOI

      10.1021/acsami.8b16199

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High Performance p- and n-Type Light-Emitting Field-Effect Transistors Employing Thermally Activated Delayed Fluorescence2018

    • 著者名/発表者名
      Jan Sobus, Fatima Bencheikh, Masashi Mamada, Robert Wawrzinek, Jean-Charles Ribierre, Chihaya Adachi, Shih-Chun Lo, and Ebinazar Namdas
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 28 号: 28 ページ: 1800340-1800340

    • DOI

      10.1002/adfm.201800340

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Efficient Exciplex Systems Based on Phenylpyridinato Boron Derivatives via Excited-State2019

    • 著者名/発表者名
      Masashi Mamada, Guojian Tian, Hajime Nakanotani, Jianhua Su, and Chihaya Adachi
    • 学会等名
      日本化学会年会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Low amplified spontaneous emission threshold and efficient electroluminescence from2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Mamada, Toshiya Fukunaga, Atula S. D. Sandanayaka, Chihaya Adachi
    • 学会等名
      日本化学会年会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] Organic light-emitting field-effect transistors2018

    • 発明者名
      ファティマベンシュイク、儘田正史、安達千波矢、J-Cリビエル
    • 権利者名
      ファティマベンシュイク、儘田正史、安達千波矢、J-Cリビエル
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-001017
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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