| 研究課題/領域番号 |
20K15312
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 立教大学 (2022)
大阪大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
田邉 一郎 立教大学, 理学部, 准教授 (80709288)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 界面分光 / トランジスター / ATR分光 / 紫外可視分光 / 電気化学 / 紫外分光 / イオン液体 / 有機半導体 / トランジスタ / 電気二重層 / 紫外ATR分光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者が最近開発した、電気化学環境下で測定可能な減衰全反射型紫外分光装置(EC-ATR-UV装置)を利用して、近年注目を集めるイオン液体-電気二重層-有機電界効果トランジスタ(IL-EDL-OFET)の有機半導体/電極界面での電子状態を明らかにすることを目的にする。「界面」の「電子状態」を「電気化学環境下」で測定できる本分析手法の強みを活かし、近年注目される有機電気化学デバイス研究に展開する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、申請者が最近開発した、電気化学環境下で測定可能な減衰全反射型紫外分光装置(EC-ATR-UV装置)を利用して、近年注目を集めるイオン液体-電気二重層-有機電界効果トランジスタ(IL-EDL-OFET)の有機半導体/イオン液体界面での電子状態を明らかにすることを目的にした。その結果、電圧印可による有機半導体薄膜と界面イオン液体のスペクトル変化を明らかにした。有機半導体薄膜のスペクトル変化は、トランジスタ特性を強く反映したものであった。また、界面イオン液体のスペクトル変化の検出は、光路長の短いATR-UV分光法ならではの成果であると言える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究対象としたイオン液体-電気二重層-有機電界効果トランジスタ(IL-EDL-OFET)は、従来のトランジスタの1%以下の電圧で動作する、省電力型デバイスである。このトランジスタの劇的な低電圧駆動は、有機半導体/イオン液体界面に形成される電気二重層によりキャリアが効率的に注入されることに由来する。本研究で開発した電気化学環境下で測定可能な減衰全反射型紫外分光装置(EC-ATR-UV装置)では、この界面部分を測定することが可能であり、実際にトランジスタ動作中の界面スペクトルの測定に成功した。また、測定したスペクトルとデバイス特性の間に相関がみられた。本手法は、様々なデバイスに応用可能である。
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