| 研究課題/領域番号 |
15651052
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
関 修平 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (30273709)
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| 研究分担者 |
古澤 孝弘 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20251374)
丑田 公規 理化学研究所, ビーム分配技術開発室, 先任研究員 (60183018)
砂川 武義 福井工業大学, 応用理化学科, 講師 (60329456)
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| キーワード | ポリシラン / ポリゲルマン / DNA / カーボンナノチューブ / マイクロ波 / 過渡吸収 / 伝導度 / 移動度 |
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| 研究概要 |
有機材料中の電荷キャリア移動度は、TOF法やFET法をはじめ様々な方法で定量が行われ、移動度に影響を与える因子について多くの解析・モデリングが行われている。DC法として包括されるこれらの定量手法は、電場に沿ったキャリアの長距離移動に伴って、非晶質性或いは微結晶性等の固体構造による因子・不純物の存在などに強く影響を受ける事が明らかである。これに対し、キャリア生成に伴うマイクロ波の過渡的な吸収によって移動度の定量を行う本手法(TRMC法)はAC法と呼ばれ、上記因子の影響の少ない材料中の本質的なキャリア移動度の定量が可能である。532nmレーザー照射によってポリシラン-C_<60>混合薄膜中に生成された電子-正孔対のうち、特にポリシラン上の正孔によるキャリア移動度とその再結合に伴う変化の追跡を行った。光過渡吸収の同時測定により、キャリア生成効率はおよそφ(量子効率)<10^<-2>であると見積もられ、剛直骨格を有するポリシラン骨格上のキャリア移動度としてμ>10^<-1> cm^2V^<-1>s^<-1>なる値が得られた。これは従来のTOF及びFET法によって見積もられる移動度と比較して、約2桁以上高く、発達した高分子共役系上の本質的移動度が、実際には極めて高い事が明らかとなった。このことは、有機非晶質固体であるポリシランバルク内において、電荷移動を制限している因子が数多く存在し、従来の高分子プロセス技術では取り除く事が出来ないか、或いはその存在が見出されていない事を示しており、不純物・構造的な不整の徹底的な排除によって、無機固体半導体材料に匹敵する電荷移動度を十分に実現できる事を同時に示唆している。
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