異種有機単結晶界面における励起子移動の測定

• 研究課題/領域番号: 25610084
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 下谷 秀和 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60418613)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 有機半導体 / 有機トランジスタ / 分子性固体

研究成果の概要

光励起による励起子拡散長の測定によると、テトラセン単結晶中では一重項励起子の三重項励起子へのフィッション、三重項励起子の拡散、三重項励起子の融合による一重項励起子の生成の過程により、励起子拡散長が単結晶の厚さよりも長いことが分かった。この性質を利用し、キャリア輸送層にテトラセン単結晶を、発光層に色素ドープテトラセン単結晶を用いることにより、励起子移動による発光層からの発光を観測した。

研究成果

• [雑誌論文] Systematic Study of the Electronic States in Electron-Doped Polyacenes (2014)
  • 著者名/発表者名: Q. T. N. Phan, S. Heguri, Y. Tanabe, H. Shimotani and K. Tanigaki
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: 2014 号: 24 ページ: 4033-4038
  • DOI: 10.1002/ejic.201402381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic studies on anharmonicity of rattling phonons in type-I clathrates by low-temperature heat capacity measurements (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Wu, J. T. Xu, D. Prananto, H. Shimotani, Y. Tanabe, S. Heguri and K. Tanigaki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 号: 21
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.214301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous Band-Filling Control and One-Dimensional Transport in Metallic and Semiconducting Carbon Nanotube Tangled Films (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Shimotani, S. Tsuda, H.T. Yuan, Y. Yomogida, R. Moriya, Taishi Takenobu, K. Yanagi and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: 24 号: 22 ページ: 3305-3311
  • DOI: 10.1002/adfm.201303566
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tuning of the ground state in electron doped anthracene (2014)
  • 著者名/発表者名: Q. T. N. Phan, S. Heguri, Y. Tanabe, H. Shimotani, T. Nakano, Y. Nozue and K. Tanigaki
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 43 号: 26 ページ: 10040-10045
  • DOI: 10.1039/c4dt00071d
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Sensitivity Photodetectors Based on Multilayer GaTe Flakes (2014)
  • 著者名/発表者名: F. Liu, H. Shimotani, H. Shang, T. Kanagasekaran, V. Zolyomi, N. Drummond, V. I. Falko and K. Tanigaki
  • 雑誌名: ACS NANO 巻: 8(1)巻 号: 1 ページ: 752-760
  • DOI: 10.1021/nn4054039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron and Hole Injection via Charge Transfer at the Topological Insulator Bi2-xSbxTe3-ySey-Organic Molecule Interface (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanabe, K.K. Huynh, R. Nouchi, S. Heguri, G. Mu, J.T. Xu, H. Shimotani and K. Tanigaki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 118 号: 7 ページ: 3533-3538
  • DOI: 10.1021/jp409715s
  • 査読あり
• [学会発表] 有機単結晶FETの電子易動度の絶縁層修飾膜依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 下谷秀和, 小林昌太, 及川翔, 谷垣勝己
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] Control of Carrier Injection Barrier in Organic Thin-Film Transistors by Surface Modification of Dielectric Layer (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Shimotani, T. Kanagasekaran, S. Ikeda, H. Shang, R. Kumashiro, K. Tanigaki
  • 学会等名: 2014 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Boston（アメリカ）
  • 年月日: 2014-12-01
• [学会発表] 絶縁層表面修飾による有機薄膜トランジスタのキャリア注入障壁の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 下谷秀和，カナガセカラン サンガベル，谷垣勝己
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（平塚市）
• [学会発表] Rubrene-Doped Tetracene Crystals with High Luminescent Efficiency Applied in Field-Effect Transistors (2014)
  • 著者名/発表者名: Hui Shang，Kanagasekaran Thangavel，Fucai Liu，Shota Kobayashi，Hidekazu Shimotani，Katsumi Tanigaki
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（平塚市）
• [学会発表] 有機薄膜単結晶BP2Tの超高速光学応答の励起波長依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅野美幸，澤田亮，尚慧，下谷秀和，谷垣勝己，吉澤雅幸
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（平塚市）