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2006 年度 実績報告書

有機デバイス関連界面の解明と制御

研究課題

研究課題/領域番号 14GS0213
研究機関名古屋大学

研究代表者

関 一彦  名古屋大学, 大学院理学研究科, 教授 (80124220)

研究分担者 大内 幸雄  名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教授 (60194081)
金井 要  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助手 (10345845)
上野 信雄  千葉大学, 工学部, 教授 (40111413)
石井 久夫  千葉大学, 先進科学研究教育センター, 教授 (60232237)
森川 良忠  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (80358184)
キーワード超薄膜 / 有機電子デバイス / 方面・界面物性 / 有機半導体 / 電界発光素子 / 光電子分光 / 有機太陽電池 / 界面電子構造
研究概要

本年度はこれまで開発・進化させてきた諸手法を駆使して、以下のように有機界面の詳細な解析を行った。
1.関・金井・石井が開発した、真空中・気体中でのイオン化エネルギーが測定できる光電子量分光(PYS)を改良し、表面電位を測定できるケルビン法と併用可能とした。これを用いて有機/金属,金属/有機界面での電気二重層の決定、大気や酸素のイオン化エネルギーへの影響などを詳細に訓べた。
2.上野らが確立した、層状基板上に有機膜を高秩序に成長させた系を基板とし、この上への別の有機半導体の堆積により、「弱くしか相互作用しない制御可能な界面」を実現し、この界面に生成する電気二重層が、両層の間の電荷移動で生じることを見いだした。
3.Cu(110)面やBi(111)面などの上に高配向性ペンタセン膜を成長させ、シンクロトロン放射光等による角度分解光電子分光測定により、これらの膜のエネルギーバンド分散や、ペンタセン/Cu界面における界面特有の電子準位の生成を観測するのに成功した。
4.金井・関が開発した逆光電子分光装置が日常的に使用可能となり、黒鉛上のテトラシアノナフトキノジメタン(TNAP)等の系、さらに大内が表面構造を詳細に調べているイオン液体の電子構造を決定した。
5.金井・関らは有機半導体への電子供与体・受容体のドーピングによる界面電子構造制御に成功し、これを用いて電極から有機半導体への電荷注入効率の増大を実現した。
6.森川は第一原理計算によりAl/Alq_3界面の電子構造がAlq_3分子の双極子モーメントの向きに大きく依存することを見いだし、また従来の理諭計算では取組み難かったファン・デル・ワールス相互作用を取り入れた計算プログラムを開発した。
また、平成18年10月に名古屋大学で公開シンポジウム(企業24社を含む145名参加)、平成19年1月には大阪大学で有機界面理論に関する国際シンポジウム(5カ国104名)を開催し、研究成果の発信と社会還元を行った。

  • 研究成果

    (64件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (60件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Electronic Structure of Ionic Liquids Studied by UV Photoemission and Inverse Photoemission Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T.Nishi
    • 雑誌名

      MRS Symp.Proc. 965E

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] The Electronic Structure and The Energy Level Alignment at The Interface Between Organic Molecules and Metals2007

    • 著者名/発表者名
      E.Kawabe
    • 雑誌名

      MRS Symp.Proc. 965E

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Role of Ionization Potential in Vacuum-level Alignment at Organic Semiconductor Interfaces2007

    • 著者名/発表者名
      H.Fukagawa
    • 雑誌名

      Adv.Mat. 19(5)

      ページ: 665

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Comparison of Localized Basis and Plane-wave Basis for Density-functional Calculations of Organic Molecules on Metals2007

    • 著者名/発表者名
      K.H.Lee
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 75

      ページ: 045402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Botom Contact Ambipolar Organic Thin Film Transistors Based on C_<60> Pentacene Heterostructure2007

    • 著者名/発表者名
      K.Kanai
    • 雑誌名

      MRS Symp.Proc. 965E

  • [雑誌論文] Trap-elimination and Injection-switching at Organic Field Effect Transistor by Inserting an Alkane (C_<44>H_<99>) Layer2007

    • 著者名/発表者名
      S.Ogawa
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 90(3)

      ページ: 03504-1-3

  • [雑誌論文] Angle Resolved UV Photoelectron Spectra of Titanyl Phthalocynine Monolayer Film on Graphite2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kera
    • 雑誌名

      J.Electron Spectroc.Relat.Phenom. 156-158

      ページ: 135-138

  • [雑誌論文] Ultrahigh Vacum Sebeck Effect and Conductivity Measurements on N-doping of C_<60> Films2007

    • 著者名/発表者名
      N.Hayashi
    • 雑誌名

      MRS Symp.Proc. 965E

  • [雑誌論文] Theory of Electron-phonon Interaction in XAFS and Other Spectroscopies2007

    • 著者名/発表者名
      H.Arai
    • 雑誌名

      Proc.13th Int'nl Conf.on XAFS; AIP Conf.Proc. 882

      ページ: 108

  • [雑誌論文] Multiple Scattering Approach to Polarization Dependence of F K-edge XANES Spectra for Highly Oriented Polytetrafluoroethylene (PTFE) Thin Film2007

    • 著者名/発表者名
      S.Nagamatsu
    • 雑誌名

      Proc.13th Int'nl Conf.on XAFS; AIP Conf.Proc. 882

      ページ: 514

  • [雑誌論文] イオン液体の表面構造2007

    • 著者名/発表者名
      大内幸雄
    • 雑誌名

      現代科学 432

      ページ: 45-50

  • [雑誌論文] Molecular Orientation and Morphology of Organized Molecular Films for Fluorinated Comb Copolymers2006

    • 著者名/発表者名
      A.Fujimori
    • 雑誌名

      Macromol.Symp. 245-246(1)

      ページ: 215-227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Atmospheric Effect on the Ionization Energy of Titanyl Phthalocyanine Thin Film as Studied by Photoemission Yield Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      M.Honda
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 455

      ページ: 219-225

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Radiation Damage to Alkyl Chain Monolayers on Semiconductor Substrates Investigated by Electron Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      F.Amy
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 110(43)

      ページ: 21826-2832

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Intermolecular and Interlayer Interactions in Copper Phthalocyanine Films as Measured with Microspot Photoemission Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      T.Sugiyama
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 89

      ページ: 202116-1-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Carrier Injection Characteristics of Metal/Alq_3 Interface with a Long Chain Alkane Insertion Layer2006

    • 著者名/発表者名
      N.Abiko
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45(1B)

      ページ: 442-446

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Photo-induced Doping of Organic Field Effect Transistors Studied by Displacement Current Measurement and Infrared Absorption Spectroscopy in the Multiple Internal Reflection Geometry2006

    • 著者名/発表者名
      S.Ogawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45(1B)

      ページ: 530-533

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Important Role of Molecular Permanent Dipoles of Alq_3/Al Interface Studied from First-principles2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yanagisawa
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 420(4-6)

      ページ: 523-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structure and Binding Energies of Unsaturated Hydrocarbons on Si(001) and Ge(001)2006

    • 著者名/発表者名
      J.H.Cho
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 124

      ページ: 024716-1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Theoretical Investigation on the Electronic Structure of the Alq_3/Al Interface2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yanagisawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45(1B)

      ページ: 413-416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Ab Initio Material Design of CN for Control of DB in a-Si2006

    • 著者名/発表者名
      N.Mitsuda
    • 雑誌名

      Physica B 376-377

      ページ: 240-244

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Ion Desorption by Inner-shell Excitation and Photodegradation of Poly(vinylidene fluoride)2006

    • 著者名/発表者名
      K.K.Okudaira
    • 雑誌名

      MRS Symp.Proc. 887

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Characterization of COOH- terminated Self-assembled Monolayers and Adsorption Efficience of DNA Molecules Studied by X-ray Photoelectron Spectrocopy and Near-edge X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      E.Ito
    • 雑誌名

      Jpn.J.Apl.Phys 45(1B)

      ページ: 409-412

  • [雑誌論文] Enhanced Electron Injection into Tris(8-hydroxyquinoline) Aluminum (Alq3) Thin Films by Tetrathianaphthacene (TTN) Doping Revealed by Curent-voltage Characteristics2006

    • 著者名/発表者名
      S.D.Wang
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 423(1-3)

      ページ: 170-173

  • [雑誌論文] Apparatus for Solution Jet Beam Deposition of Organic Thin Films and in situ Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy (UPS)2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Okabayashi
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum. 77

      ページ: 03905-1-5

  • [雑誌論文] Oxygen Efects on the Interfacial Electronic Structure of Titanyl Phthalocyanine FIlm : p-type Doping, Band Bending, and Fermi Level Alignment2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nishi
    • 雑誌名

      Chem.Phys. 325(1)

      ページ: 121-128

  • [雑誌論文] Gibbs Monolayer of Ionic Liquid+H_2O Mixtures Studied by Surface Tension Measurement and Sum-frequency Generation Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      J.Sung
    • 雑誌名

      Coloids and Surfaces A : Physicochem. Eng. Aspects 284-285

      ページ: 84-88

  • [雑誌論文] Photo- luminescence Characteristics of Merocyanine Dyes in Ionic Liquids2006

    • 著者名/発表者名
      T.K.Shim
    • 雑誌名

      J Korean Phys.Soc. 48(6)

      ページ: 1476-1480

  • [雑誌論文] Acridine Orange Base as a Dopant for N Doping C_<60> Thin Films2006

    • 著者名/発表者名
      F.Li
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 100

      ページ: 023716-1-9

  • [雑誌論文] Botom Contact Ambipolar Organic Thin Film Transistor and Organic Inverter Based on C_<60>/pentacene Heterostructure2006

    • 著者名/発表者名
      S.D.Wang
    • 雑誌名

      Org.Electron 7

      ページ: 457-464

  • [雑誌論文] Atmospheric Doping Effect on the Interfacial Electronic Structure of Titanyl Phthalocyanine Film2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nishi
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 455

      ページ: 227-233

  • [雑誌論文] Curent Characteristics of Pristine and Tetrathianaphthacene-doped Tris (8-hydroxyquinoline)Aluminum (Alq_3) Thin Films2006

    • 著者名/発表者名
      S.D.Wang
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 455

      ページ: 339-346

  • [雑誌論文] Development of Experimental Methods for Determining the Electronic structure of Organic Materials2006

    • 著者名/発表者名
      K.Seki
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 455

      ページ: 141-177

  • [雑誌論文] Formation and Structure of Organized Molecular Films for Fluorinated Comb Copolymers2006

    • 著者名/発表者名
      A.Fujimori
    • 雑誌名

      Polym.Adv.Technol. 17(9-10)

      ページ: 653-663

  • [雑誌論文] Quantitative Analysis of Photoelectron Angular Distribution of a Single Doman Organic Monolayer Film : NTCDA on Ges(001)2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kera
    • 雑誌名

      Chem.Phys. 325(1)

      ページ: 113-120

  • [雑誌論文] Experimental Estimation of Electric Dipole Moment and Polarizability of Titanyl Phthalocyanine Using Ultraviolet photoelectron Spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      H.Fukagawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73

      ページ: 041302(R)-1-4

  • [雑誌論文] Origin of the Highest Ocupied Band Position in Pentacene Films from Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy : Hole Stabilization versus Band Dispersion2006

    • 著者名/発表者名
      H.Fukagawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73

      ページ: 245310-1-5

  • [雑誌論文] Hole-vibration Coupling in the Upermost Valence Band Photoemision of Pentacene Monolayer on Graphite2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yamane
    • 雑誌名

      Mol.Cyst.Liq.Cryst. 455

      ページ: 235-240

  • [雑誌論文] VUV Induced Doping of Cu-phthalo- cyanine Thin Films : A Posibility of n-type Doping2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ono
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. 455

      ページ: 251-256

  • [雑誌論文] Phase Transition of the Ag/Si(111)-(√<3>×√<3>) Surface Studied by Photoelectron Difraction2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73(19)

      ページ: 19303-1-4

  • [雑誌論文] Enhancement of Electron Corelation Efect in Co Thin Clusters Formed on a Sulfur Pasivated GaAs(001) Substrate2006

    • 著者名/発表者名
      A.Harasawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73(20)

      ページ: 205416-1-5

  • [雑誌論文] "Core- level Photoemision Study of Thalium Adsorbed on a Si(111)-(7×7) Surface : Valence State of Thalium and the Charge State of Surface Si Atoms2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 74(7)

      ページ: 075335-1-5

  • [雑誌論文] Electronic Density Tailing outside π-conjugated Polymer Surface2006

    • 著者名/発表者名
      X.T.Hao
    • 雑誌名

      Apl.Phys.Lett. 89

      ページ: 182113-1-3

  • [雑誌論文] Surface Photodegradation of Poly(vinylidene fluoride) by Inner-shell Excitation2006

    • 著者名/発表者名
      K.K.Okudaira
    • 雑誌名

      Surf.Sci.Lett. 13

      ページ: 259-263

  • [雑誌論文] Surface electronic Structures of the Eu- and Ca-induced So-called Si(1)-(5×1) Reconstructions2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 74(23)

      ページ: 235311-1-6

  • [雑誌論文] Why is Formate Synthesis Insensitive to Coper Surface Structures?2006

    • 著者名/発表者名
      G.C.Wang
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 110(1)

      ページ: 9-11

  • [雑誌論文] Density Functional Theoretical Calculations for a Co_2γ-Al_2O_3 Model Catalyst : Structures of the γ-Al_2O_3 Bulk and Surface and Attachment Sites for Co^<2+> Ions2006

    • 著者名/発表者名
      T.Taniike
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 110(10)

      ページ: 4929-4936

  • [雑誌論文] Structural Control of Organized Molecular Films Forcomb Polymers and Its Structural Estimation2006

    • 著者名/発表者名
      A.Fujimori
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 31(3)

      ページ: 559-564

  • [雑誌論文] Does the Molecular Orientation Induce an Electric Dipole in Cu-phthalocyanine Thin Films?2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yamane
    • 雑誌名

      J.App.Phys. 99

      ページ: 093705-1-5

  • [雑誌論文] 有機半導体研究の面白さと難しさ2006

    • 著者名/発表者名
      関一彦
    • 雑誌名

      未来材料 11

      ページ: 1

  • [雑誌論文] 国際ワークショップ「有機電子デバイスに関連した分子性物質界面の電子構造と電子過程」報告2006

    • 著者名/発表者名
      関一彦
    • 雑誌名

      応用物理 75(7)

      ページ: 911

  • [雑誌論文] 角度分解紫外光電子分光法における多重散乱効果の理論解析2006

    • 著者名/発表者名
      永松伸一
    • 雑誌名

      表面科学 27(8)

      ページ: 41-45

  • [雑誌論文] HREELS によるPentacene/HOPG 界面の電子移動の検出2006

    • 著者名/発表者名
      大岩みか
    • 雑誌名

      表面科学 27(9)

      ページ: 546-548

  • [雑誌論文] 第一原理計算による触媒研究の動向2006

    • 著者名/発表者名
      森川良忠
    • 雑誌名

      表面科学 27(6)

      ページ: 354-359

  • [雑誌論文] 基礎講座<分子シュミレーションの基礎と応用>第一原理計算法III - 界面と欠陥のダイナミクス-2006

    • 著者名/発表者名
      柳澤将
    • 雑誌名

      応用物理 75(12)

      ページ: 1493-1497

  • [雑誌論文] 有機/金属界面の電子構造2006

    • 著者名/発表者名
      関一彦
    • 雑誌名

      日本写真学会誌 69

      ページ: 28-34

  • [雑誌論文] Influence of Intramolecular Vibrations in Charge Redistribution at the Pentacene-graphite Interface

    • 著者名/発表者名
      K.Fujii
    • 雑誌名

      Surf.Sci. In press

  • [雑誌論文] Substrate Dependent Molecular Orientation in Thin Films of Bensazamethine Dye Studied by Metastable Atom Electron Spectroscopy and Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      T.Hosokai
    • 雑誌名

      Mol.Cryst.Liq.Cryst. (In press)

  • [雑誌論文] spectroscopic Evidence of Strone π-π Interorbital Interaction in a Lead-phthalocyanine Bilayer Film Atributed to the Dimer Nanostructure

    • 著者名/発表者名
      S.Kera
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B (In press)

  • [雑誌論文] Studies of Initial Stage of Para-sexiphenyl Growth Mode on Highly Oriented Pyrolytic Graphite Surface by Using Scaning Tuneling Microscopy

    • 著者名/発表者名
      Z.H.Wang
    • 雑誌名

      Thin Solid Films (In press)

  • [図書] 第4章 電子状態8"仕事関数"pp.236-241, 第24章 有機素子2"有機金属界面"pp.912-917 表面性工学ハンドブック第2版(小間篤他編)2007

    • 著者名/発表者名
      関 一彦
    • 総ページ数
      1064
    • 出版者
      丸善
  • [図書] 4. 4. 1 機能性有機材料のXAFS pp.122-127 5. 2. 2 機能性材料 pp.176-183 (内殻分光, 太田俊明, 横山利彦編)2007

    • 著者名/発表者名
      関 一彦
    • 総ページ数
      322
    • 出版者
      アイピーシー
  • [図書] 新材料シリーズ イオン液体II -驚異的な進歩と多彩な近未来- 第8章"イオン液体界面の構造解析" pp.66-72(大野弘幸監修)2006

    • 著者名/発表者名
      大内幸雄
    • 総ページ数
      299
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 有機/金属・無機界面のメカニズム-密着性・機能発現の要因-第7章"有機薄膜表面・界面の電子状態の基礎"pp.89-1042006

    • 著者名/発表者名
      上野信雄
    • 総ページ数
      353
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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