研究概要 |
π光電子共役大環状分子や電解重合ポリマー中のキャリヤ-移動度を飛行時間測定法(TOF法)を用いて測定することに成功し、ホール移動度の値が分子の種類によって10桁以上も変化することを見い出した。また、真空昇華法による膜作製時の温度を上げることで移動度が増加すること、経時変化にともなって移動度が増加することを観測した。この2つの現像は、有機導膜の結晶化の程度の違いにより合理的に解釈することができた。無金属ポルフィリンや亜鉛ポルフィリンを用いた光電池でみられる光電流量子収率の時間にともなう大きな増加は、移動度が増加したことによる再結合過程の抑制によって説明できた。 ホール移動度の電場および温度依存性をBasslerの式を用いて解析した結果、移動度のこのような大きな相違は分子構造の違いによるホッピングサイトのエネルギー分布(energetic disorder parameter,σ)の相違いを反映していることが明らかとなった。一方、結晶構造に乱れのない仮想的な膜中での移動度の値(μ_0)は試料によらず、ほぼ10^<-2>cm^2V^<-1>S^<-1>となった。この値は、種々の分子固体中で報告されている結果と一致している。 以上の測定結果は、移動度の測定を通して分子固体の膜構造に関する分子論的知見を得ることが可能なことを示唆する重要なものである。
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