有機界面の制御と有機電子・光デバイスの高速化に関する基礎研究

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16360173
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大森 裕 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 教授 (50223970)
• 研究分担者: 梶井 博武 大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (00324814)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: 有機発光素子 / 有機受光素子 / 有機トランジスタ / 有機界面 / ドライプロセス / ウエットプロセス / フレキシブル素子 / ポリマー電極

研究概要

有機材料は低温プロセスで素子を作製できるためにプラスチック基板など、さまざまな基板を用いて素子を作製することができ、印刷技術による素子作製などの特徴を持つ。一方、有機材料の特徴を生かした電子・光素子を構築するためには、高速応答性が必要であり、我々のグループでは有機受発光素子で100Mbps以上の高速で動作させることを初めて実現した。本研究の目的は、有機材料が本質的に有する物性値をデバイスの特性に反映できるように、有機-有機界面、有機-電極界面を制御することにより、素子特性の改善、高速化を行うことであり、有機受光素子の高速化、有機発光素子のキャリア注入の高効率化、ウエットプロセスによる、有機発光素子、有機受光素子、有機トランジスタの作製と高特性化を達成し、所望の成果を得た。
フレキシブルな素子の実現に向けて、ウエットプロセスによる有機発光素子の高効率化の指針を得た。また、透明電極をポリマー材料で実現する際の問題点を把握し、従来の酸化物透明を用いた素子と遜色のない素子の実現を達成した。
有機トランジスタに関しては、ゲート電極に用いるポリマー絶縁膜が有機導電性膜に及ぼす影響に関して検討を行い、水酸基を制御することにより移動度の大きなトランジスタに実現を見出した。
有機受光素子に関してはドライプロセスで作製した素子に関しては、受光材料、素子構造の検討を行い100MHzの信号を受光可能としたが、ウエットプロセスで作製した素子では10MHz程度の受光感度に留まり、材料の見直しと素子構造などに課題を残した。
有機材料のヘテロ界面の見直しと材料の選択により、高速動作可能な有機光素子、電子素子の実現に向けて所望の成果を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Study on electron injection of phosphorescent polymer light-emitting diodes utilizing CsF/metal cathode (2007)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Molecular Crystals and Liquid Crystals 462 ページ: 225-232
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Study on electron injection of phosphorescent polymer light-emitting diodes utilizing CsF/metal cathode (2007)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Molecular Crystals and Liquid Crystals Vol.462 ページ: 225-232
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of Optical Response in Red Organic Light-Emitting Diodes Using Two Dopant System for Application to the Optical Link Devices (2006)
  • 著者名/発表者名: J.-S.Kim, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films 499・1-2 ページ: 343-348
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transient characteristics of Polyfluorene Based Polymer Light-Emitting Diodes and Their Application for Color Tunable Devices (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films 499・1-2 ページ: 359-363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Patterning of organic light emitting diodes utilizing a sputter deposited amorphous carbon nitride buffer layer (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films 499・1-2 ページ: 392-395
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Organic Transistors with Indium Tin Oxide electrodes for driving organic light emitting diode (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, A.Sakakibara, H.Okuya, T.Morimune, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films 499・1-2 ページ: 415-419
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] High Speed Organic Photodetectos Using Heterostructure with Phthalocyanene and Perylene Drivative (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 45・1B ページ: 546-549
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Energy transfer and decay mechanism of europium complex doped with phosphorescent dye (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: ITE Letters on Batteries, New Technologies ＆ Medicine 7・1 ページ: 19-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Study of the transient electroluminescence process using organic light-emitting diode with a partial doping layer (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, K.Takahashi, J.S.Kim, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 45・4B ページ: 3721-3724
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effects of CsF/Metal Interface on Electron Injection in polymer Light-Emitting Diodes (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, K.Yoshihara, H.Kajii, K.Hayashi, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 45・4B ページ: 3737-3741
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Frequency Response Properties of Organic Photo-Detectors as Opto-Electrical Conversion Devices (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEEE J. Display Technology 2・2 ページ: 170-174
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Investigation of energy transfer mechanism between Eu complex and blue phosphorescent dye (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics E89-C・10 ページ: 1465-1468
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Optical and electroluminescent properties of 3,4,6-Triphenyl-α-pyrone (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, H.Kajii, Y.Ohmori, M.Komatsu, S.Minakata, M.Tsumura, K.Namura
  • 雑誌名: J. Phys. and Chem. of Solids 67・11 ページ: 2326-2330
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 色素分散型高分子系有機EL素子の高効率化へ向けた陰極構成と電子注入機構の検討 (2006)
  • 著者名/発表者名: 金 全健
  • 雑誌名: 高分子学会論文誌 63・10 ページ: 681-685
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Photo-Response Properties of a High-Speed Organic Photo-Detector based on Copper Phthalocyanine under Red Light Illumination (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters 18・24 ページ: 2602-2604
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of Optical Response in Red Organic Light-Emitting Diodes Using Two Dopant System for Application to the Optical Link Devices (2006)
  • 著者名/発表者名: J.-S.Kim, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films Vol.499, Issues 1-2 ページ: 343-348
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transient characteristics of Polyfluorene Based Polymer Light-Emitting Diodes and Their Application for Color Tunable Devices (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films Vol.499, Issues 1-2 ページ: 359-363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Patterning of organic light emitting diodes utilizing a sputter deposited amorphous carbon nitride buffer layer (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films Vol.499, Issues 1-2 ページ: 392-395
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Organic Transistors with Indium Tin Oxide electrodes for driving organic light emitting diode (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, A.Sakakibara, H.Okuya, T.Morimune, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Thin Solid Films Vol.499, Issues 1-2 ページ: 415-419
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High Speed Organic Photodetectors Using Heterostructure with Phthalocyanene and Perylene Drivative (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.45, No.1B ページ: 546-549
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Energy transfer and decay mechanism of europium complex doped with phosphorescent dye (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: ITE Lett. on Batteries, New Technol. ＆ Medicine Vol.7, no.1 ページ: 19-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Study of the transient electroluminescence process using organic light-emitting diode with a partial doping layer (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, K.Takahashi, J.S.Kim, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.45, No.4B ページ: 3721-3724
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects of CsF/Metal Interface on Electron Injection in polymer Light-Emitting Diodes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, K.Yoshihara, H.Kajii, K.Hayashi, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.45, No.4B ページ: 3737-3741
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Frequency Response Properties of Organic Photo-Detectors as Opto-Electrical Conversion Devices (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEEE J.Display Technology Vol.2, No.2 ページ: 170-174
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Investigation of energy transfer mechanism between Eu complex and blue phosphorescent dye (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics Vol.E89-C, No.10 ページ: 1465-1468
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Optical and electroluminescent properties of 3,4,6- Triphenyl-α-pyrone (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, H.Kajii, Y.Ohmori, M.Komatsu, S.Minakata, M.Tsumura, K.Namura
  • 雑誌名: J.Phys. and Chem. of Solids Vol.67, No.11 ページ: 2326-2330
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Investigation of cathode configuration and electron injection mechanism in order to realize highly efficient dye dispersed polymeric organic light emitting diodes (in Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Z.Kin, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Journal of the Society of Polymer Science, Japan Vol.63, No.10 ページ: 681-685
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Photo-Response Properties of a High-Speed Organic Photo-Detector based on Copper Phthalocyanine under Red Light Illumination (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters Vol.18, No.24 ページ: 2602-2604
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Red Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Using Mixture System of Small-Molecule and Polymer Host (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 44・4B ページ: 2790-2794
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Semitransparent Organic Photodetectors Utilizing Sputter-Deposited Indium Tin Oxide for Top Contact Electrode (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 44・4B ページ: 2815-2817
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Polymer Device of Poly(3-hexylthiophene) with a Cathode Fabricated from the Silver Nanoparticles by Wet Processing (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, H.Maki, Z.Kin, T.Morimune, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 44・27 ページ: L882-L884
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Oligothiophene Organic Transistors Utilizing Poly(3-hexylthiophene) Fabricated by Spin-coating Method (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, H.Okuya, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 44・51 ページ: L1567-L1569
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Red Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Using Mixture System of Small-Molecule and Polymer Host (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kaji, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.44, No.4B ページ: 2790-2794
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Semitransparent Organic Photodetectors Utilizing Sputter-Deposited Indium Tin Oxide for Top Contact Electrode (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Morimune, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.44, No.4B ページ: 2815-2817
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Polymer Device of Poly(3-hexylthiophene) with a Cathode Fabricated from the Silver Nanoparticles by Wet Processing (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, H.Maki, Z.Kin, T.Morimune, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.44, No.27 ページ: L882-L884
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Oligothiophene Organic Transistors Utilizing Poly(3-hexylthiophene) Fabricated by Spin-coating Method (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, H.Okuya, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.44, No.51 ページ: L1567-L1569
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fabrication and Characteristics of Increased Efficiency of Layered Polymeric Electroluminescent Diodes (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 43・4B ページ: 2315-2319
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Efficient low-molecule phosphorescent organic light-emitting diodes fabricated by wet-processing (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Organic Electronics 5 ページ: 265-270
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fabrication and characteristics of Low-Molecular Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Employed by wet-process (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEICE Trans. Electron. E87-C・12 ページ: 2059-2063
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Organic Light Emitting Diode Using Starburst Molecule Doped with Rubrene Fabricated by Wet-Processing for Application of an Electro 0ptical Conversion Device (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, K.Takahashi, Y.Hino, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEICE Trans. Electron. E87-C・12 ページ: 2059-2063
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fabrication and Characteristics of Increased Efficiency of Layered Polymeric Electroluminescent Diodes (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.43, No.4B ページ: 2315-2319
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Efficient low-molecule phosphorescent organic light-emitting diodes fabricated by wet-processing (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: Organic Electronics Vol.5 ページ: 265-270
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fabrication and characteristics of Low-Molecular Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Employed by wet-process (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Hino, H.Kajii, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEICE Trans.Electron. Vol.E87-C, No.12 ページ: 2053-2058
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Organic Light Emitting Diode Using Starburst Molecule Doped with Rubrene Fabricated by Wet-Processing for Application on an Electro-Optical Conversion Device (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Kajii, K.Takahashi, Y.Hino, Y.Ohmori
  • 雑誌名: IEICE Trans.Electron. Vol.E87-C, No.12 ページ: 2059-2063
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 電子物性・材料の事典 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森 裕
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 朝倉書店
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より