レーザー発振を目指した発光トランジスタと光共振器の融合

• 研究課題/領域番号: 26600079
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 竹延 大志 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70343035)
• 連携研究者: 坂上 知 早稲田大学, 理工学術院, 研究院准教授 (60615681)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014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: 有機レーザー / 両極性トランジスタ / 発光トランジスタ / 有機単結晶 / 電気化学発光セル

研究成果の概要

有機材料は優れた発光特性を有しており、有機ELは既に実用段階にある。また、光照射によりレーザー発振することも知られており、次の目標として有機材料を用いたレーザー素子実現が期待されている。本研究課題は、有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタとグレーティング構造を組み合わせ、共振器構造を有する発光トランジスタ作製を試みた。ナノインプリント法を用いた有機単結晶加工技術を開発し、発光トランジスタの発光スペクトル制御に成功した。本技術は、今後の有機材料を用いたレーザー素子実現における基盤技術となる。

研究成果

• [雑誌論文] Ambipoler light-emitting organic single-crystal transistors with a grating resonator (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Maruyama, Kosuke Sawabe, Tomo Sakanoue, Jinpeng Li, Wataru Takahashi, Shu Hotta, Yoshihiro Iwasa and Taishi Takenobu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 10221-10221
  • DOI: 10.1038/srep10221
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 高分子 LEC による有機半導体レーザーへの挑戦：サブマイクロ秒パルス駆動による三重項問題の解決 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 瞭太 、坂上 知 、竹延 大志
  • 学会等名: 第63回 応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] LECによる有機半導体レーザーへの取り組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 坂上 知、伊藤 瞭太、張 亭午、竹延 大志
  • 学会等名: レーザー学会 第486回研究会
  • 発表場所: 早稲田大学 西早稲田キャンパス
  • 年月日: 2015-12-08
• [学会発表] 電解質を用いた新しい機能性素子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹延大志
  • 学会等名: 第５３回高分子学会関東支部茨城地区活動講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 電解質を用いた新しい機能性素子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹延大志
  • 学会等名: 日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
  • 年月日: 2015-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] Electric Double Layer Light-Emitting Diodes of Monolayer WSe2 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto, J. Pu, J.-K. Huang, L.-J. Li, T. Sakanoue and T. Takenobu
  • 学会等名: 28th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: Toyama International Conference Center, Toyama, Japan
  • 年月日: 2015-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] パルスによるLECの高速駆動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 瞭太, 坂上 知, 李 金鵬, 竹延 大志
  • 学会等名: 有機EL討論会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス 椎木講堂
  • 年月日: 2015-11-13
• [学会発表] 電解質を用いた新しい機能性素子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹延大志
  • 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
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] 電荷・電場変調下における単層WSe2の電流励起発光 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蒲江 , Chu Leiqiang, Li Lain-Jong, 坂上知, 江田剛輝, 竹延大志
  • 学会等名: 第49回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] High performance organic light-emitting devices based on light-emitting polymers and ionic liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomo Sakanoue, Taishi Takenobu
  • 学会等名: IMID 2015
  • 発表場所: EXCO, Daegu, Korea
  • 年月日: 2015-08-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Electric double layer light-emitting diodes of monolayer WSe2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiang Pu, Taiyo Fujimoto, Jing-Kai Huang, Lain-Jong Li, Goki Eda, Tomo Sakanoue, Taishi Takenobu
  • 学会等名: The Sixteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
  • 発表場所: Nagoya University,Aichi
  • 年月日: 2015-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] Electric double layer light-emitting diodes of monolayer WSe2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiang Pu, Taiyo Fujimoto, Jing-Kai Huang, Lain-Jong Li, Goki Eda, Tomo Sakanoue, Taishi Takenobu
  • 学会等名: Sixth Graphene and 2D Materials Satellite Symposium
  • 発表場所: Nagoya University,Aichi
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of optical losses in BP3T-based light emitting transistors (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Miyazaki, T. Sakanoue, W. Takahashi, S. Hotta, T. Takenobu
  • 学会等名: Eighth International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: Tower Hall Funabori,Tokyo
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Polaron effect on optical amplification characteristics of BP3T single crystals (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Miyazaki, T. Sakanoue, W. Takahashi, S. Hotta, T. Takenobu
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
  • 発表場所: TOKI MESSE Niigata Convention Center
  • 年月日: 2015-06-18
  • 国際学会
• [学会発表] 電解質を用いた新しい機能性素子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹延大志
  • 学会等名: 日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第4回研究講演会
  • 発表場所: 化学会館, 東京都千代田区
  • 年月日: 2015-05-29
  • 招待講演
• [学会発表] Extremely high current density in organic light-emitting devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Taishi Takenobu
  • 学会等名: EMRS2015
  • 発表場所: Lille Grand Palais,Lille,France
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] BP3T単結晶の光増幅特性におけるポーラロン効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 真澄, 坂上 知, 高橋 亘, 堀田 収, 竹延 大志
  • 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 湘南キャンパス（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11
• [学会発表] Light-emitting Electrochemical Cell with Few-Walled Carbon-Nanotube Electrodes (2015)
  • 著者名/発表者名: 中山航 , 白江宏之 , 野田優 , 坂上知 , 竹延大志
  • 学会等名: 第48回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学 伊藤謝恩ホール（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-02-23
• [学会発表] Ion-based flexible and printed devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Taishi Takenobu
  • 学会等名: 2014 IWFPE
  • 発表場所: Hotel le Win,Jeonju,Korea
  • 年月日: 2014-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] Ion-driven organic and TMDC devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Taishi Takenobu
  • 学会等名: FET2014
  • 発表場所: Mitsui Garden hotel,Chiba
  • 年月日: 2014-10-19
• [学会発表] Organic light-emitting transistor (2014)
  • 著者名/発表者名: Taishi Takenobu
  • 学会等名: IFSOE 2014
  • 発表場所: hotel soyuzu,Moscow,Russia
  • 年月日: 2014-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] イオン液体を用いた青色電気化学発光セルの作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂上 知，田中美奈子，竹延大志，米川文弘
  • 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 札幌キャンパス（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] 電気化学発光セルの大電流密度駆動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂上知，李金鵬，宮崎真澄，竹延大志
  • 学会等名: 日本物理学会 2014秋季大会
  • 発表場所: 中部大学 春日井キャンパス（愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] Extremely high current density in organic light-emitting devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Taishi Takenobu
  • 学会等名: NIMS Conference 2014
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center,EPOCHAL TSUKUBA,Ibaraki
  • 年月日: 2014-07-02
  • 招待講演
• [図書] Large Area and Flexible Electronics (2015)
  • 著者名/発表者名: Mario Caironi,Yong-Young Noh,Mario Caironi ,Yong-Young Noh,Yong-Hoon Kim ,Sung Kyu Park,Taishi Takenobu,Marcos A. Reyes-Martinez,Nicholas S. Colella, Alejandro L. Briseno,Hongbo Li, Vladimir Lesnyak ,Liberato Manna,Houk Jang, Wonho Lee, Min-Soo Kim,Jong-Hyun Ahn 他
  • 総ページ数: 558
  • 出版者: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA