• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

精密電子状態評価による有機半導体界面に特徴的な電子機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26248062
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 デバイス関連化学
研究機関分子科学研究所

研究代表者

解良 聡  分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (10334202)

連携研究者 奥平 幸司  千葉大学, 融合科学研究科, 准教授 (50202023)
中山 泰生  千葉大学, 融合科学研究科, 助教 (30451751)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2017年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2016年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円)
キーワード表面物理学 / 有機半導体 / 電子状態 / シンクロトロン放射光 / 光電子分光 / 電荷輸送 / 薄膜構造 / 分子間相互作用 / 表面界面物性 / 準位接合 / 表面・界面物性 / 電荷輸送機構 / 分子性固体 / 自己組織化 / 有機エレクトロニクス / 界面電子状態 / 電子準位接合
研究成果の概要

高感度紫外光電子分光およびシンクロトロン放射光施設を利用した各種表面分析実験、分光実験等により有機半導体界面の電子状態研究を進めた。複雑な大型分子群の集合体において、高度に構造規定した単分子層膜や結晶膜を作製し、電子状態の微細構造を見出すことに成功した。特に1)ギャップ準位の検出により有機半導体特性の起源を実験的に検証することに成功、2)電子格子相互作用の検出成功、により電荷輸送機構について新たな研究展開が開かれた。大型分子群の電子状態について、弱い電子間相互作用と強い振電相互作用による準粒子描像を基準とした分子軌道分布変調について議論する未踏の研究域に入った。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (11件) 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 17件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件、 招待講演 14件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] イエナ大学/ユーリッヒ研究所/チュービンゲン大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ELETTRA放射光施設(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 蘇州大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ワイツマン研究所(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] イエナ大学/ドレスデン工科大学/ユーリッヒ研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ワイツマン研究所(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 蘇州大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] イエナ大学/フンボルト大学/ユーリッヒ研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] 蘇州大学(中国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ワイツマン研究所(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] グラーツ工科大学(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Organic-Metal Interaction: A Perspective from Bonding Distance to Orbital Delocalization2018

    • 著者名/発表者名
      Kera Satoshi、Hosokai Takuya、Duhm Steffen
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 87 号: 6 ページ: 061008-061008

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.061008

    • NAID

      210000134834

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electronic structure of dipeptides in the gas-phase and as an adsorbed monolayer2018

    • 著者名/発表者名
      Guo Cunlan、Sarkar Soumyajit、Refaely-Abramson Sivan、Egger David A.、Bendikov Tatyana、Yonezawa Keiichirou、Suda Yosuke、Yamaguchi Takuma、Pecht Israel、Kera Satoshi、Ueno Nobuo、Sheves Mordechai、Kronik Leeor、Cahen David
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 20 号: 10 ページ: 6860-6867

    • DOI

      10.1039/c7cp08043c

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Insight into doping efficiency of organic semiconductors from the analysis of the density of states in n-doped C60 and ZnPc2018

    • 著者名/発表者名
      Gaul Christopher、Hutsch Sebastian、Schwarze Martin、Schellhammer Karl Sebastian、Bussolotti Fabio、Kera Satoshi、Cuniberti Gianaurelio、Leo Karl、Ortmann Frank
    • 雑誌名

      Nature Materials

      巻: 17 号: 5 ページ: 439-444

    • DOI

      10.1038/s41563-018-0030-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analyzing the n-Doping Mechanism of an Air-Stable Small-Molecule Precursor2017

    • 著者名/発表者名
      Schwarze Martin、Naab Benjamin D.、Tietze Max L.、Scholz Reinhard、Pahner Paul、Bussolotti Fabio、Kera Satoshi、Kasemann Daniel、Bao Zhenan、Leo Karl
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 10 号: 1 ページ: 1340-1346

    • DOI

      10.1021/acsami.7b14034

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Origin and role of gap states in organic semiconductor studied by UPS: as the nature of organic molecular crystals2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Jin-Peng、Bussolotti Fabio、Kera Satoshi、Ueno Nobuo
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 50 号: 42 ページ: 423002-423002

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa840f

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metal-organic interface functionalization via acceptor end groups: PTCDI on coinage metals2017

    • 著者名/発表者名
      Franco-Canellas Antoni、Wang Qi、Broch Katharina、Duncan David A.、Thakur Pardeep Kumar、Liu Lijia、Kera Satoshi、Gerlach Alexander、Duhm Steffen、Schreiber Frank
    • 雑誌名

      Physical Review Materials

      巻: 1 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevmaterials.1.013001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hole-phonon coupling effect on the band dispersion of organic molecular semiconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Bussolotti F.、Yang J.、Yamaguchi T.、Yonezawa K.、Sato K.、Matsunami M.、Tanaka K.、Nakayama Y.、Ishii H.、Ueno N.、Kera S.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 173-179

    • DOI

      10.1038/s41467-017-00241-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Significant reduction in the hole-injection barrier by the charge-transfer state formation: Diindenoperylene contacted with silver and copper electrodes2017

    • 著者名/発表者名
      Hosokai T.、Yonezawa K.、Yang J.P.、Koswattage K.R.、Kera S.
    • 雑誌名

      Org Electronics

      巻: 49 ページ: 39-44

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2017.06.033

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fermi-level pinning appears upon weak electrode-organic contact without gap states: A universal phenomenon2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Jin-Peng、Shang Lin-Tai、Bussolotti Fabio、Cheng Li-Wen、Wang Wen-Qing、Zeng Xiang-Hua、Kera Satoshi、Li Yan-Qing、Tang Jian-Xin、Ueno Nobuo
    • 雑誌名

      Org Electronics

      巻: 48 ページ: 172-178

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2017.06.005

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Picene thin films on metal surfaces: Impact of molecular shape on interfacial coupling2017

    • 著者名/発表者名
      2.Qi Wang, Qian Xin, Rong-Bin Wang, Martin Oehzelt, Nobuo Ueno, Satoshi Kera, and Steffen Duhm
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi (RRL)

      巻: 印刷中 号: 5

    • DOI

      10.1002/pssr.201700012

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitrogen Substitution Impacts Organic-Metal Interface Energetics2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yang, A. Canellas, M. Sato, B. Wang, R.-B. Wang, H. Koike, I. Salzmann, P. K.Thakur, T.-L. Lee, L.-J. Liu, S.Kera, A. Gerlach, K. Kanai, J. Fan, F. Schreiber, and S.Duhm
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 94 号: 15

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.155426

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative Fermi level tuning in amorphous organic semiconductor by molecular doping: Toward full understanding of the doping mechanism2016

    • 著者名/発表者名
      J.P. Yang, W.Q. Wang, F. Bussolotti, L.W. Cheng, Y.Q. Li, S. Kera, J.X. Tang, X.H. Zeng, and N. Ueno
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 109 号: 9

    • DOI

      10.1063/1.4962052

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Halide-substituted electronic properties of organometal halide perovskite films: direct and inverse photoemission studies2016

    • 著者名/発表者名
      C. Li, J. Wei, M. Sato, H. Koike, Z.-Z. Xie, Y.-Q. Li, K. Kanai, S. Kera, N.Ueno, J.X. Tang
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 8 号: 18 ページ: 11526-11531

    • DOI

      10.1021/acsami.6b02692

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transient Monolayer Structure of Rubrene on Graphite: Impact on Hole-Phonon Coupling2016

    • 著者名/発表者名
      Y. He, F. Bussolotti, Q. Xin, J.P. Yang, S. Kera, N. Ueno, and S.Duhm
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 27 ページ: 14568-14574

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b04848

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tuning the work function of GaN with organic molecular acceptors2016

    • 著者名/発表者名
      T. Schultz, R. Schlesinger, J. Niederhausen, F. Henneberger, S. Sadofev, S. Blumstengel, A. Vollmer, F. Bussolotti, J.-P. Yang, S. Kera, K. Parvez, N. Ueno, K. Mullen, and N. Koch
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 93 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.125309

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Charge transfer states appear in the pi-conjugated pure hydrocarbon molecule on Cu(111)2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yonezawa, Y. Suda, S. Yanagisawa, T. Hosokai, K. Kato, T. Yamaguchi, H. Yoshida, N. Ueno, and S. Kera
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 9 号: 4 ページ: 045201-045201

    • DOI

      10.7567/apex.9.045201

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Assembly of Tetraphenyldibenzoperiflanthene (DBP) Films on Ag(111) in the Monolayer Regime2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kirchhuebel, M. Gruenewald, F. Sojka, S. Kera, F. Bussolotti, T. Ueba, N. Ueno, G. Rouille, R. Forker, T. Fritz
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 号: 8 ページ: 1981-1987

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b04069

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-resolution core-level photoemission measurements on the pentacene single crystal surface assisted by photoconduction2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakayama, Y. Uragami, M. Yamamoto, K. Yonezawa, K. Mase, S. Kera, H. Ishii, N. Ueno,
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 28 号: 9 ページ: 094001-094008

    • DOI

      10.1088/0953-8984/28/9/094001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoelectron spectroscopy on the charge reorganization energy and small polaron binding energy of molecular film2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kera and N. Ueno
    • 雑誌名

      Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena

      巻: 204 ページ: 2-11

    • DOI

      10.1016/j.elspec.2015.07.007

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thickness and Substrate Dependent Thin Film Growth of Picene and Impact on the Electronic Structure2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hosokai, A. Hinderhofer, F. Bussolotti, K. Yonezawa, C. Lorch, T. Watanabe, A. Vorobiev, Y. Hasegawa, Y. Yamada, Y. Kubozoro, A. Gerlach, S. Kera, F. Schreiber, N. Ueno
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 119 号: 52 ページ: 29027-29037

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b10453

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Direct detection of density of gap states in C60 single crystal by photoemission spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      F. Bussolotti, J.P. Yang, M. Hiramoto, T. Kaji, S. Kera, N. Ueno
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 11

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.115102

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interface optimization using diindenoperylene for C60 thin film transistors with high electron mobility and high stability2014

    • 著者名/発表者名
      Jin-Peng Yang, Qi-Jun Sun, Keiichiro Yonezawa, Alexander Hinderhofer, Fabio Bussolotti, Xu Gao, Nobuo Ueno, Sui-Dong Wang, and Satoshi Kera
    • 雑誌名

      Org. Electronics

      巻: 15 号: 11 ページ: 2749-2755

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2014.07.010

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Tracking a transport charge in organic semiconductor material2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      9th International Conference of Electronic Structure and Processes at Molecula-Based Interfaces
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tracking charge transport of organic semiconductor material by electronic structure measurement2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      International Conference of Nano and Giga Challenges in Electronics, Photonics and Renewable Energy
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spectroscopic evidence on quasiparticle state of organic semiconductor materials2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      2017 Korea-Japan Molecular Science Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tracking charge transport in rubrene single crystal2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      Workshop on Organic Semiconductors: Charge transport, Doping and Electronic states
    • 発表場所
      千葉大学、千葉県、千葉市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mass, momentum and energy of an electron in rubrene single crystal2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      The 4th Workshop on Physics in Organic Optoelectronics
    • 発表場所
      蘇州大学(中国、蘇州)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A perspective of quasiparticle state in organic crystals2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      The 18th International conference on solid states and surfaces (ICSFS18)
    • 発表場所
      ケムニッツ工科大学(ドイツ、ケムニッツ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Deep insight into electronic states of functional molecular materials2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      The International Conference on Electronic Materials (ICMRS-ICEM2016)
    • 発表場所
      サンテック国際会議場(シンガポール、シンガポール)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Project Report: Performance optimization of tandem organic optoelectronic devices by interface engineering based on the nature of organic semiconductors2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kera and Yanqing Li
    • 学会等名
      3rd international workshop on physics in organic optelectronics
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンタ、愛知
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic states of functional molecular materials probed by low-energy excitation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      The 62nd AVS (American Vacuum Society) International Symposium and Exhibitio
    • 発表場所
      SanJose, USA
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Impacts of Local/Nonlocal Electron-Phonon Coupling on HOMO Band2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      The 8th edition of the international workshop on Electronic Structure and Processes at Molecular-Based Interfaces
    • 発表場所
      Tucson, USA
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electron-phonon coupling in organic semiconductor materials2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kera
    • 学会等名
      Japan-Taiwan International Workshop on Spectroscopy and Surface Science
    • 発表場所
      千葉大学、千葉
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 表面分析法により見えてきた機能性分子材料の特徴2015

    • 著者名/発表者名
      解良聡
    • 学会等名
      第85回表面科学研究会(中部表面科学シンポジウム:有機材料表面研究の最近の動向)
    • 発表場所
      名城大学、愛知県
    • 年月日
      2015-01-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機固体対応光電子分光ビームラインの構築:BL2Bにおける立ち上げII2014

    • 著者名/発表者名
      解良聡, コスワラゲ ラシカ,中山泰生、奥平 幸司,石井 久夫
    • 学会等名
      UVSORユーザーミーティング2014
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター、愛知県
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Energy distribution and density of gap states at organic-organic interfaces :Physics behind weak interaction2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kera
    • 学会等名
      The 2nd Workshop on Physics in Organic Optoelectronics
    • 発表場所
      Soochow, China
    • 年月日
      2014-10-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Violation of sudden approximation at molecular monolayer interface2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kera
    • 学会等名
      SFB 1083-Workshop on Organic/Metal Interfaces
    • 発表場所
      Marburg, Germany
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advanced photoelectron spectroscopies for functional molecular materials2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kera
    • 学会等名
      The 7th Japan-Sweden Workshop on Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications
    • 発表場所
      Lund, Sweden
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      https://groups.ims.ac.jp/organization/kera_g/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] グループweb

    • URL

      https://groups.ims.ac.jp/organization/kera_g/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] https://groups.ims.ac.jp/organization/kera_g/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 研究室サイト

    • URL

      http://groups.ims.ac.jp/organization/kera_g/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi