Alq_3をモデルとする有機レーザ素材の開拓

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12440194
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 三谷 忠興 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (50010939)
• 研究分担者: 加藤 昌子 奈良女子大学, 理学部, 助教授 (80214401) ; 安 正宣 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (10249956) ; 大久保 貴志 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (90322677) ; 下田 達也 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 客員教授
• キーワード: EL素子 / エレクトロルミネッセンス / 有機レーザ / Alq_3 / 有機金属錯体

研究概要

有機薄膜を用いたELレーザ開発はいま産学界の関心の的となっているが、まだ成功したとの報告はない。その最大の要因は、レーザ発振に必要な励起子密度が得られていないことによるものと考えられる。この問題を解決するには、必然的に発光層内での電子およびホールの密度の増加と高い発光効率とともに発光寿命の最適化が要求される。前者の解決策の一つとして、ブルームライン方式を用いた高速パルス発光機構による高速化を行い,その有用性を実証した(特許申請中)。後者については、Alq3をモデルとして、キノリノール配位子の代わりに硫黄原子を骨格に含んだ配位子を用いてEL材料の合成を行った。硫黄原子は軌道の広がりが大きいため隣接分子との重なりが大きく、移動度の増大につながるものと期待した。そこで硫黄を含んだ配位子2-(ο-hydroxyphenyl)thiazole (PhTZ)を用いた新規亜鉛2核錯体の合成した(特許申請中)。この錯体はZn2(PhTZ)4の組成を有しPzTZ配位子の一部がスタックした二次元積層構造を有し、この錯体は発光波長497nm青色発光を示し、EL素子は最高輝度1050cd/cm2を示した。さらに、この配位子を用いてAlとの錯体を合成すると発光波長の異なる結晶構造を有する2種類のEL素材が得られ、且つ両者が共存することから、白色のELを持つ素材が得られたことは注目に値する。今後はさらに新たな金属原子の導入を行い、素子材料の探索を推進する。

研究成果

• [文献書誌] 大久保貴志, <三谷忠興>___-: "配位化合物からEL素子へ展開"化学工業. 548-553 (2001)
• [文献書誌] <M.Kato>___-, J.Takahashi, Y.Sugimoto(他3名): "Selective Formation of the Integrated Stacks of(α-Diimine) (ethylenediamine)platinum(II) and Neutral π Systems of the Phenanthrene Type."J.Chem. Soc., Dalton Trans. 747-752 (2001)
• [文献書誌] Y.Iwase, T.Ozaki, <T.Mitani>___-: "Formation Mechanism of Polymeric Fullerenes"Nol. Cryst. Liq. Cryst.. 355. 445-456 (2000)
• [文献書誌] S.maki, Y.Morita, H.Kitagawa, <T.Mitani>_-, K.Nakasuji: "A Novel Charge Transfer Complex of TTF having Uracil Moiety with TCNQ."Synth. Metals. 120. 741-742 (2001)
• [文献書誌] H.Uemachi, Y.Iwasa, <T.Mitani>_-: "Poly(1, 4-phenylene-1, 2, 4-dithiazol-3', 5'-yl) : The New Redox system for Lithium Secondary Batteries"Electrochimica Acta. 46. 2305-2312 (2001)