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有機単結晶清浄表面を舞台とした高秩序モデル界面の創製と界面価電子バンド構造計測

研究課題

研究課題/領域番号 23750209
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関千葉大学

研究代表者

中山 泰生  千葉大学, 先進科学センター, 特任講師 (30451751)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード有機電子材料 / 素子 / 有機エレクトロニクス / 有機半導体 / 単結晶 / 価電子バンド構造 / pnヘテロ界面 / 角度分解光電子分光法 / 反射高速度電子回折法 / ルブレン / 有機単結晶 / 反射高速度電子線回折 / 有機電界効果トランジスタ / 有機薄膜太陽電池 / シンクロトロン放射光
研究概要

有機エレクトロニクス素子の動作特性を支配する最大の要因である有機半導体と他の有機半導体,絶縁体,あるいは電極金属との界面における電子構造を解明するため,有機半導体単結晶表面上に高秩序なヘテロ界面を創製し,その電子構造を角度分解光電子分光法により実測した。高移動度有機半導体であるルブレン単結晶表面上に絶縁性長鎖アルカン分子層を積層した界面では,価電子バンド分散幅から見積もられるバンド有効質量は,ルブレンそのものの値と同等であることが明らかになった。また,有機-有機および有機-ナノ材料間のヘテロ界面の電子構造についても系統的な研究を行った。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 3件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Valence band structure of rubrene single crystals in contact with an organic gate dielectric2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Jens Niederhausen, Shin'ichi Machida, Yuki Uragami, Hiroumi Kinjo, Antje Vollmer, Jurgen P. Rabe, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 14(7) ページ: 1825-1832

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valence band structure of rubrene single crystals at the contact with an organic gate dielectric2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Jens Niederhausen, Shin’ichi Machida, Yuki Uragami, Hiroumi Kinjo, Antje Vollmer, Jürgen P. Rabe, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: in press 号: 7 ページ: 1825-1832

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2013.04.019

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 汎用的な材料の電子構造評価手法としての光電子収量分光法2013

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,佐藤友哉,金城拓海,宮内拓也,江澤拓,大澤佑介,山下剛,町田真一,野口裕,コスワッタゲ ラシカ,石井久夫 (中山泰生)
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: OME2012-103 ページ: 55-60

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] The interfacial properties at organic/metal interface probed by the quantum-well states2012

    • 著者名/発表者名
      Meng-Kai Lin, Yasuo Nakayama,Chin-Yung Wang, Jer-Chia Hsu, Shin-ichi Machida, Tun-Wen Pi, Hisao Ishii, S.-J. Tang
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86(15)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full picture of valence band structure ofrubrene single crystals probed by angle-resolved andexcitation-energy-dependent photoelectron spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Yuki Uragami,Shin'ichi Machida, Kaveenga Rasika Koswattage, Daisuke Yoshimura, Hiroyuki Setoyama, Toshihiro Okajima, Kazuhiko Mase
    • 雑誌名

      Hisao Ishii Applied Physics Express

      巻: 5(11)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structures at organic hetero- junctions of N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'- diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin (NPB)-based organic light emitting diodes2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin'ichi Machida, Yukimasa Miyazaki, Tatsuhiko Nishi, Yutaka Noguchi
    • 雑誌名

      Hisao Ishii Organic Electronics

      巻: 13(12) ページ: 2850-2855

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interface electronic structure of zinc-phthalocyanine on the silver thin-film quantum-well2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Meng-Kai Lin,Chin-Yong Wang, Tun-Wen Pi, HisaoIshii, S.-J. Tang
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 10 ページ: 149-152

    • NAID

      130004438802

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial properties at the organic/metal interface probed using quantum-well states2012

    • 著者名/発表者名
      Meng-Kai Lin, Yasuo Nakayama, Chin-Yung Wang, Jer-Chia Hsu, Chih-Hao Pan, Shin-ichi Machida, Tun-Wen Pi, Hisao Ishii, S.-J. Tang
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86(15) 号: 15

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.155453

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full Picture of Valence Band Structure of Rubrene Single Crystals Probed by Angle-Resolved and Excitation-Energy-Dependent Photoelectron Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Yuki Uragami, Shin'ichi Machida, Kaveenga Rasika Koswattage, Daisuke Yoshimura, Hiroyuki Setoyama, Toshihiro Okajima, Kazuhiko Mase, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 5(11) 号: 11 ページ: 111601-111601

    • DOI

      10.1143/apex.5.111601

    • NAID

      10031126435

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structures at organic heterojunctions of N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin (NPB)-based organic light emitting diodes2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin'ichi Machida, Yukimasa Miyazaki, Tatsuhiko Nishi, Yutaka Noguchi, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 13(12) 号: 12 ページ: 2850-2855

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2012.08.033

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-Of-Flight Technique to Examine Carrier Blocking Nature in Organic Light Emitting Diode2012

    • 著者名/発表者名
      Md. Mijanur Rahman, Naoki Ogawa, Yukimasa Miyazaki, Yasuo Nakayama, Yutaka Noguchi, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 10 号: 0 ページ: 315-320

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2012.315

    • NAID

      130004438817

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ルブレン単結晶の異方的な価電子バンド分散の光電子分光法による実測2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生, 町田真一, 浦上裕希, Koswattage Rasika Kaveenga, 吉村大介, 瀬戸山寛之, 岡島敏浩, 間瀬一彦, 石井久夫 (中山泰生)
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report Part B

      巻: 29 ページ: 223-224

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザ光同時照射によって可能になった有機半導体単結晶の価電子バンド構造研究2011

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,町田真一,Steffen Duhm, Qian Xin, 解良聡,石井久夫,上野信雄
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌

      巻: 18 ページ: 202-206

    • NAID

      40019179374

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photoemission investigation inside the organic semiconductors: two-dimensional valence band structures, buried interfaces, and low-density of gap states2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin'ichi Machida, Yuki Uragami, Hiroumi Kinjo, T. Luan Nguyen, Masayuki Yamamoto, Yusuke Ozawa, Kazuhiko Mase, Yutaka Noguchi, K. Rasika Koswattage, Hisao Ishii
    • 学会等名
      The 2013 EMN Spring Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2013-10-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic structures of the pentacenesingle crystal and its hetero-interface2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Yuki Uragami, Masayuki Yamamoto, Shin'ichi Machida, Kazuhiko Mase, Kaveenga Rasika Koswattage, and Hisao Ishii
    • 学会等名
      Seventh international conference onmolecular electronics and bioelectronics (M&BE7)
    • 発表場所
      Fukuoka (Japan)
    • 年月日
      2013-05-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 光電子計測による有機半導体の電子構造分析~モデル系から現実のデバイスへ向けて」2013

    • 著者名/発表者名
      中山泰生
    • 学会等名
      放射光セミナー
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2013-05-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Photoelectron Yield Spectroscopy and Low Energy Photoemission to Investigate Two-Dimensional Valence Band Structures, Gap States, and Buried Interfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Hisao Ishii, Yasuo Nakayama
    • 学会等名
      2013 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2013-04-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic structures of the pentacene single crystal and its hetero-interface2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Yuki Uragami, Masayuki Yamamoto, Shin’ichi Machida, Kazuhiko Mase, Kaveenga Rasika Koswattage, Hisao Ishii (Yasuo Nakayama)
    • 学会等名
      Seventh international conference on molecular electronics and bioelectronics
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 誘電体分子の表面吸着に伴うAg超薄膜の量子化エネルギー変化2013

    • 著者名/発表者名
      中山泰生, Meng-Kai Lin, Chih-Hao Pan,Tun-Wen Pi,S.-J. Tang,石井 久夫 (中山泰生)
    • 学会等名
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川県厚木市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 汎用的な材料の電子構造評価手法としての光電子収量分光法2013

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,佐藤友哉,金城拓海,宮内拓也,江澤拓,大澤佑介,山下剛,町田真一,野口裕,コスワッタゲ ラシカ,石井久夫 (中山泰生)
    • 学会等名
      電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      佐賀県鳥栖市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electronic investigation inside crystalline organic semiconductors: two-dimensional valence band structures, gap states, and buried interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin'ichi Machida, Jens Niederhausen, Yuki Uragami, Hiroumi Kinjo, K. Rasika Koswattage, Kazuhiko Mase, Antje Vollmer, Jugen P.Rabe, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 学会等名
      International Symposium on Organic Transistors and Functional Interfaces (OFET2012)
    • 発表場所
      Princeton, USA
    • 年月日
      2012-10-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 「シンクロトロン放射光を用いた有機半導体単結晶の価電子バンド構造評価の試み」2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生
    • 学会等名
      UVSOR研究会「UVSOR有機固体専用ラインの今後の展開」
    • 発表場所
      分子科学研究所
    • 年月日
      2012-09-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Photoemission Observation of Hetero-interfaces Formed onto the Rubrene Single Crystal as the Model Interfaces of an Organic Field Effect Transistor2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin'ichi Machida, Jens Niederhausen, Hiroumi Kinjo, Yuli Uragami, Antje Vollmer, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 学会等名
      The 2012 International Conference onFlexible and Printed Electronics (ICFPE2012)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Metals and Insulating Molecules on the Rubrene Single Crystal Surface: Model Interfaces of an Organic Field Effect Transistor2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Jens Niederhausen, Shin'ichi Machida, Hiroumi Kinjo, Yuki Uragami, Antje Vollmer, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 学会等名
      5th International Symposium on Flexible Organic Electronics (ISFOE12)
    • 発表場所
      Thessaloniki, Greece
    • 年月日
      2012-07-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic investigation inside crystalline organic semiconductors: two-dimensional valence band structures, gap states, and buried interfaces2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin’ichi Machida, Jens Niederhausen, Yuki Uragami, Hiroumi Kinjo, K. Rasika Koswattage, Kazuhiko Mase, Antje Vollmer, J. P. Rabe, Norbert Koch, Hisao Ishii (Yasuo Nakayama)
    • 学会等名
      International Symposium on Organic Transistors and Functional Interfaces
    • 発表場所
      Princeton, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoemission Observation of Hetero-interfaces Formed onto the Rubrene Single Crystal as the Model Interfaces of an Organic Field Effect Transistor2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin’ichi Machida, Jens Niederhausen, Hiroumi Kinjo, Yuli Uragami, Antje Vollmer, Norbert Koch, Hisao Ishii (Yasuo Nakayama)
    • 学会等名
      The 2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シンクロトロン放射光を用いた有機半導体単結晶の価電子バンド構造評価の試み2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生
    • 学会等名
      UVSOR 研究会「UVSOR 有機固体専用ラインの今後の展開」
    • 発表場所
      愛知県岡崎市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Metals and Insulating Molecules on the Rubrene Single Crystal Surface: Model Interfaces of an Organic Field Effect Transistor2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Jens Niederhausen, Shin’ichi Machida, Hiroumi Kinjo, Yuki Uragami, Antje Vollmer, Norbert Koch, Hisao Ishii (Yasuo Nakayama)
    • 学会等名
      5th International Symposium on Flexible Organic Electronics
    • 発表場所
      Thessaloniki, Greece
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ルブレン単結晶およびその表面上に形成したヘテロ界面の価電子バンド構造の実測2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,町田真一,Jens Niederhausen,浦上裕希,金城拓海,K. Rasika Koswattage, 間瀬 一彦,Antje Vollmer, Norbert Koch,石井久夫 (中山泰生)
    • 学会等名
      第21回有機結晶シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ルブレン単結晶上の金属-有機界面:成長様式と電子構造2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,Jens Niederhausen,町田真一,金城拓海,浦上裕希,Antje Vollmer,Norbert Koch,石井久夫 (中山泰生)
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 金属超薄膜量子井戸構造と有機半導体分子との界面相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,Meng-Kai Lin, Chin-Yong Wang, Chin-Hung Chen, Che-Chia Hsu, 町田真一,Tun-Wen Pi, S.-J. Tang, 石井久夫
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic Structures of Novel Metal-on-Organic and Organic-on-Metal Interfaces2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin-ichi Machida, Jens Niederhausen, Hiroumi Kinjo, Chin-Hung Chen, Che-Chia Hsu, Meng-Kai Lin, Chin-Yong Wang, Antje Vollmer, Tun-Wen Pi, S.-J. Tang, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 学会等名
      The 6th Workshop on Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications (ASOMEA6)
    • 発表場所
      Ishikawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 有機半導体分子と金属超薄膜量子井戸構造との相互作用2011

    • 著者名/発表者名
      中山泰生, Che-Chia Hsu, Chin-Hung Chen, Meng-Kai Lin, Chin-Yong Wang, 町田真一,Tun-Wen Pi, S.-J. Tang, 石井久夫
    • 学会等名
      第31回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel Interfaces between Organic Semiconducting Molecules and Metal Thin Film Quantum Well States Studied by Angle-Resolved Photoelectron Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Chin-Hung Chen, Che-Chia Hsu, Meng-Kai Lin, Chin-Yong Wang, Shin-ichi Machida, Tun-Wen Pi, Hisao Ishii, S.-J. Tang
    • 学会等名
      6th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS-6)
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic Structures of Novel Metal-on-Organic and Organic-on-Metal Interfaces2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, S. Machida, J. Niederhausen, H. Kinjo, C.-H. Chen, C.-C. Hsu, M.-K. Lin, C.-Y. Wang, A. Vollmer, T.-W. Pi, S.-J. Tang, N. Koch, H. Ishii
    • 学会等名
      The 6th Workshop on Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications (ASOMEA6)
    • 発表場所
      石川県加賀市
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] NPBと各種電子輸送材料との界面ホール輸送障壁高さの光電子分光法による実測2011

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,町田真一,宮崎行正,西龍彦,野口裕,石井久夫
    • 学会等名
      有機EL討論会 第13回例会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic Band Structures of model interfaces on the Rubrene Single crystal2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin-ichi Machida, Jens Niederhausen, Hiroumi Kinjo, Antje Vollmer, Norbert Koch, Hisao Ishii
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Electronic Structure and Processes at Molecular-based Interfaces (ESPMI VI)
    • 発表場所
      カールスルーエ(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属超薄膜量子井戸構造上に作製した有機分子層の角度分解光電子分光法による電子構造評価2011

    • 著者名/発表者名
      中山泰生,Che-Chia Hsu, Chin-Hung Chen, 町田真一,Tun-Wen Pi, S.-J. Tang, 石井久夫
    • 学会等名
      2011年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] 「光電子分光」『薄膜の評価ハンドブック』第I部「基本的評価技術」第3章「組成・結合状態の分析」第6節「有機薄膜の形状・構造・組成評価」第3項「有機薄膜の組成・結合状態の分析」(3)2013

    • 著者名/発表者名
      中山泰生(分筆担当)(金原粲,吉田貞史監修;中川茂樹,波多野睦子,山田寿一,吉川正信編)
    • 出版者
      テクノシステム
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 薄膜の評価技術ハンドブック (第I部 第3章 第6節 第3項 (3) 「光電子分光」)2013

    • 著者名/発表者名
      中山泰生 (分筆担当;金原 粲 監修)
    • 総ページ数
      620
    • 出版者
      テクノシステム
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 「有機半導体結晶の光電子分光」『有機デバイスのための塗布技術』第3章第5節2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生(分筆担当)(竹谷純一編)
    • 出版者
      CMC出版
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 「光電子分光」『大学院講義物理化学第2版』第3巻第7章第10節2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生 (分筆担当)(阿波賀邦夫,小谷正博,横山利彦編)
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 有機デバイスのための塗布技術 (第3章第5節「有機半導体結晶の光電子分光」)2012

    • 著者名/発表者名
      中山泰生 (分筆担当; 竹谷純一監修)
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      CMC出版
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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