テラヘルツ分光による半導体共役系ポリマーのキャリアダイナミクスの解明

• 研究課題/領域番号: 20740174
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 鵜沼 毅也 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20456693)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: テラヘルツ / 有機半導体 / 共役系高分子 / 有機導体 / 一次元系

研究概要

共役系ポリマーについて,光学・電気的特性を司る電荷の運び手(キャリア)の性質を解明するために,光と電波の中間に位置するテラヘルツ電磁波を用いて複素伝導度スペクトルを測定した。代表的ポリマーであるポリチオフェンに化学的手法でキャリアを生成すると,キャリアは直流で高い電気伝導性をもつ一方,テラヘルツ周波数で金属的特徴とは異なるスペクトル形状を示した。これは,キャリアが空間的にある程度局在していることを意味する。局在性は,キャリア密度の上昇と共に弱くなることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Terahertz complex conductivities of carriers with partial localization in doped polythiophenes (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeya Unuma, Kenji Fujii, Hideo Kishida, Arao Nakamura
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terahertz complex conductivities of carriers with partial localization in doped polythiophenes (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Unuma, K.Fujii, H.Kishida, A.Nakamura
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 97
  • 査読あり
• [学会発表] 高導電性ポリアニリンのテラヘルツ複素伝導度スペクトル (2011)
  • 著者名/発表者名: 鵜沼毅也, 岸田英夫, 中村新男, E.-Y.Hong, S.-H.Lee, O.-P.Kwon
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: (講演概要集)
  • 年月日: 2011-03-03
• [学会発表] Complex conductivity spectra of doped polythiophenes in the THz region (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeya Unuma, Kenji Fujii, Hideo Kishida, Arao Nakamura
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Complex Conductivity Spectra of Doped Polythiophenes in the THz Region (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Unuma, K.Fujii, H.Kishida, A.Nakamura
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] 導電性ポリチオフェンのテラヘルツ複素伝導度スペクトルII (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井健司, 鵜沼毅也, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 導電性ポリチオフェンのテラヘルツ複素伝導度スペクトルII (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井健司, 鵜沼毅也, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 導電性ポリチオフェンのテラヘルツ複素伝導度スペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井健司, 鵜沼毅也, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 導電性ポリチオフェンのテラヘルツ複素伝導度スペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井健司, 鵜沼毅也, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス(熊本県)
  • 年月日: 2009-09-27
• [備考] 研究代表者のホームページ(下記URL)において,本研究成果やその後の進展を平易に紹介していく予定である。
  • URL: http://www-nano.nuap.nagoya-u.ac.jp/member/unuma/unuma.htm