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水素化アモルファスカーボンの薄膜作成と物性制御

研究課題

研究課題/領域番号 25289083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関筑波大学

研究代表者

秋本 克洋  筑波大学, 数理物質系, 教授 (90251040)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードアモルファスカーボン / カーボン薄膜 / アモルファス / 反応性スパッタ成膜 / ドーピング / 極性制御 / 光照射成膜 / 結合型制御
研究成果の概要

原料が豊富で毒性がない炭素に着目し、水素化アモルファスカーボン薄膜の作製技術の確立と物性制御を行い半導体材料として使える可能性を明らかにすることを目的とした。フラーレンやBathocuproine等有機分子とAg, Ca等との間で大きな電荷移動があることを見出し、この結果より、水素化アモルファスカーボン薄膜へのF、Caドーピングの構想を立てた。Fを添加することでpタイプ化に、また、Ca添加によりnタイプ化に成功した。電気伝導度およびキャリヤ濃度はpタイプでそれぞれ1x10E0Ωcm、1x10E19cm-3, nタイプでそれぞれ1x10E-2Ωcm、1x10E20cm-3を得た。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The effect of bathocuproine (BCP) buffer layer in small molecule organic solar cells with inverted structure2015

    • 著者名/発表者名
      X Hao, S Wang, T Sakurai, K Akimoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 4S ページ: 04DK06-04DK06

    • DOI

      10.7567/jjap.54.04dk06

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of stability for small molecule organic solar cells by suppressing the trap mediated recombination2015

    • 著者名/発表者名
      X. Hao, S. Wang, T. Sakurai, S. Masuda and K. Akimoto
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 7 ページ: 18379-18386

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel cathode buffer layer of Ag-doped bathocuproine for small molecule organic solar cell with inverted structure2014

    • 著者名/発表者名
      X Hao, S Wang, W Fu, T Sakurai, S Masuda, K Akimoto
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 15 号: 8 ページ: 1773-1779

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2014.04.030

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Favorable electronic structure for organic solar cells induced by strong interaction at interface2013

    • 著者名/発表者名
      S.Wang, T.Sakurai, X.Hao, W.Fu, S.Masuda, and K.Akimoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 114 号: 18 ページ: 183707-183707

    • DOI

      10.1063/1.4829905

    • NAID

      120007130594

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Ag-doped bathocuproine on the recombination properties of exciton in fullerene2013

    • 著者名/発表者名
      Shenghao Wang, Takeaki Sakurai, Keiichirou Komatsu, Katsuhiro Akimoto
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: (in press) ページ: 415-417

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.12.126

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Energy level alignment at cathode interfaces in subphthalocyanine acceptor based organic solar cells2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sakurai, T. Miyazawa, K. Cnops, D. Cheyns and K. Akimoto
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting & Exihibit
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-11-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Caドーピングによるa-C:Hの伝導型制御2015

    • 著者名/発表者名
      寺田優介, 秋本克洋
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Morphological influences on the open circuit voltage in small molecule bulk solar cells2015

    • 著者名/発表者名
      X. Hao, S. Wang, T. Sakurai and K. Akimoto
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Flexible Organic Electronics (ISFOE15)
    • 発表場所
      Thessaloniki, Greece
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphology of Active Layer: Effect on the Open Circuit Voltage of Small Molecule Bulk Solar Cells2015

    • 著者名/発表者名
      X. Hao, S. Wang, T. Sakurai and K. Akimoto
    • 学会等名
      The 5th Asia-Africa Sustainable Energy Forum (5thAASEF)
    • 発表場所
      Tsukuba, Ibaraki, Japan
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficiency Enhancement of Organic Solar Cells by Suppressing Recombination at Cathode Interface2015

    • 著者名/発表者名
      X Hao, S Wang, T Sakurai, K Akimoto
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Performance Improvement of Small Molecular Organic Solar Cells with Inverted Structure by Using an ITO Cathode Coated by Ultrathin Calcium Layer2014

    • 著者名/発表者名
      X Hao, S Wang, T Sakurai, K Akimoto
    • 学会等名
      the 6th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC-6)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center , Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fドーピングによるa-C:Hの伝導型制御2014

    • 著者名/発表者名
      寺田優介,秋本克洋
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌、日本
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Effect of Bathocuproine (BCP) buffer layer in boron subphthalocyanine chloride (SubPc)/fullerene (C60) Organic Solar Cells with inverted structure2014

    • 著者名/発表者名
      X Hao, S Wang, T Sakurai, K Akimoto
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2014)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 半導体材料研究室

    • URL

      http://www.bk.tsukuba.ac.jp/~semicon/Akimoto_Sakurai_Lab/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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