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振動分光法を用いた有機半導体薄膜の化学ドーピングの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20750114
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関早稲田大学

研究代表者

細井 宜伸  早稲田大, 理工学術院, 講師 (50386645)

研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード有機デバイス / 化学ドーピング / 振動分光
研究概要

有機デバイスに応用される有機半導体の多くは"無ドープ"の状態で用いられ, 基本的には有機材料内にキャリアは存在しておらず, 電極からのキャリア注入によってp及びn型といった電気的特性が決定されると考えられている. これは不純物ドーピングによってキャリアを厳密に制御できる無機半導体と大きく異なる. キャリア注入による電気的特性の制御は, 一般に電極材料や有機半導体を替えることで行われる. キャリア密度や有機半導体の電子構造のより直接的な制御, 特にキャリア注入では実現しにくい領域までキャリア密度を高めるためには, 不純物を有機半導体の中に注入してキャリアを発生させる化学ドーピングが有効である. そこで本研究では, 赤外・ラマン分光を用いて, 代表的な有機半導体であるペンタセンに対してドーピング時の化学的相互作用を解明することを試みた.
今回、FeCl_3やテトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4TCNQ)といった電子受容体をドープし、ペンタセンのp型ドーピングを試みた。ラマンスペクトルからFeCl_3のドーピングでは, ドーピング量の増加に伴い, ペンタセンの一価及び二価カチオンを確認できた. ただし二価カチオンは大気中ではペンタセンキノンに変化してしまう. 一方, F_4TCNQをドーピングすると一価カチオンでは説明できないバンドが観測され, またF_4TCNQ自身もアニオンではないスペクトルが観測された・ペンタセンとF_4TCNQでは混合原子価のような状態を形成する可能性がある.

報告書

(1件)
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2008

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Infrared and Raman Studies of Pentacene Thin Films Doped with Acceptors2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshinobu Hosoi
    • 学会等名
      MRS fall meeting 2008
    • 発表場所
      ボストン、アメリカ
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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