アモルファス有機半導体の特異な分子レベルの電荷局在とその観察

• 研究課題/領域番号: 24K00931
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 大阪公立大学
• 研究代表者: 内藤 裕義 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 特任教授 (90172254)
• 研究分担者: 麻田 俊雄 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (10285314)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2026年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 有機アモルファス半導体 / 量子化学計算 / 電荷局在現象 / 捕獲・放出係数 / 局在準位測定

研究開始時の研究の概要

量子化学計算を用いて有機半導体分子が形成するアモルファス凝集構造における電荷輸送過程を調べることにより、有機半導体に特異な電荷局在現象を示し、過渡光電流を計算することにより実験的にパルス光照射で生じる過渡光電流と比較できることを示す。これより、特異な電荷局在が過渡光電流の挙動に与える影響を明らかにし、この電荷局在を特徴づける電荷捕獲係数、放出率が何により決定されているかを明らかにする。さらに、放出率の電界依存性も明らかにし、有機半導体で生起する電荷局在現象が有機デバイスに与える影響を吟味する。