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2008 年度 研究成果報告書

寸法と分子形状を超精密制御したハイブリッド共役ポリマーの極限性能

研究課題

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研究課題/領域番号 17067009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

堀田 収  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (00360743)

研究分担者 山雄 健史  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (10397606)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワード共役ポリマー / 極限性能 / 電流注入レーザー / 有機半導体 / 結晶薄膜
研究概要

(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーと称する、寸法と分子形状を超精密制御した新奇なハイブリッド共役ポリマーを開発した。この材料系の高配向結晶薄膜を作製し、光学性質および電荷輸送特性を研究した。結晶薄膜は光の閉じ込め機能が図抜けて高く、レーザー媒質として抜きん出て優れる。これをレーザー光励起し、縦多モードに由来するレーザー発振に基づく発光スペクトルを観察した。トランジスタデバイス上で、レーザー発振の前駆現象と考えられる超狭線化発光(FWHM : 1.1nm)を達成した。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (38件) (うち査読あり 38件) 備考 (1件) 産業財産権 (9件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Gain-narrowed emissions from oligomer crystals assisted by interference exposure2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, T. Inoue, Y. Okuda, T. Ishibashi, S. Hotta, N. Tsutsumi
    • 雑誌名

      Synthetic Metals Vol. 159, No. 9-10

      ページ: 889-892

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence from donor-acceptor molecular systems via long distance energy transfer mediated by surface plasmons2009

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, S. Tomita, S. Hotta, S. Hayashi, H. Yanagi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol. 48, No. 4

      ページ: 042001/4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refractive index along the molecular long axis of an orthorhombic thiophene/phenylene co-oligomer crystal2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, K. Yamamoto, T. Inoue, Y. Okuda, Y. Taniguchi, S. Hotta
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol. 48, No. 4

      ページ: 04C174/4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high optical-gain organic crystal comprising thiophene/phenylene co-oligomer nanomolecules2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, K. Yamamoto, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 9, No. 4

      ページ: 2582-2585

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure and FET characteristics of an n-type thiophene/phenylene co-oligomer of 1, 4-bis{5-[4-(trifluoromethyl)phenyl]thiophen-2-yl}benzene2009

    • 著者名/発表者名
      S. Hotta, Y. Shimizu, T. Yamao, M. Goto, R. Azumi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters Vol. 38, No. 3

      ページ: 294-295

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A field-effect transistor based upon thiophene/phenylene co-oligomer nanomolecules combined with a composite polymer gate insulator2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, H. Kuriki, T. Miki, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol. 9, No. 1

      ページ: 165-168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gain-narrowed emissions of thiophene/phenylene co-oligomer single crystals2009

    • 著者名/発表者名
      T. Hiramatsu, N. Matsuoka, H. Yanagi, F. Sasaki, S. Hotta
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi (c) Vol. 6, No. 1

      ページ: 338-341

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Light-Emitting Field-Effect Transistors Operated by Alternating-Current Gate Voltages2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, Y. Shimizu, K. Terasaki, S. Hotta
    • 雑誌名

      Advanced Materials Vol. 20, No. 21

      ページ: 4109-4112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarized laser oscillation from polygon crystals of thiophene/phenylene co-oligomers grown by liquid-phase growth2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, K. Yamamoto, T. Miki, H. Akagami, Y. Nishimoto, S. Hotta
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi (c) Vol. 5, No. 9

      ページ: 3194-3196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarized emissions from single crystals of thiophene/phenylene co-oligomers measured by microspectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, Y. Taniguchi, K. Yamamoto, T. Miki, T. Ohira, S. Hotta
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol. 47, No. 6

      ページ: 4719-4723

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser oscillation in a highly anisotropic organic crystal with a refractive index of 4.02008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, K. Yamamoto, Y. Taniguchi, T. Miki, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics Vol. 103, No. 9

      ページ: 093115/4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and electronic and photonic characteristics of thiophene/phenylene co-oligomers2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hotta, T. Katagiri, T. Yamao, K. Shimizu, H. Yanagi, M. Ichikawa, Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Polymeric Materials Vol. 57, No. 5

      ページ: 515-531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ambipolar field effect transistors with heterojunction of organic semiconductors2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamane, H. Yanagi, S. Hotta
    • 雑誌名

      Thin Solid Films Vol. 516, No. 10

      ページ: 3157-3161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic heterojunction ambipolar field effect transistors with asymmetric source and drain electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamane, A. Sawamoto, S. Hotta, H. Yanagi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films Vol. 516, No. 9

      ページ: 2758-2761

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence dynamics of thiophene/phenylene co-oligomer thin films based on Forster energy transfer2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hiramatsu, T. Shimada, S. Hotta, H. Yanagi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films Vol. 516, No. 9

      ページ: 2700-2703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved sublimation growth of single crystals of thiophene/phenylene co-oligomers2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, S. Ota, T. Miki, S. Hotta, R. Azumi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films Vol. 516, No. 9

      ページ: 2527-2531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-transferred photoluminescence from thiophene/phenylene oligomer thin films2008

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, S. Hotta, H. Yanagi
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence Vol. 128, No. 3

      ページ: 457-461

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical selection rule for the lower Davydov excitons in co-oligomer single crystals2008

    • 著者名/発表者名
      K. Bando, T. Nakamura, S. Fujiwara, Y. Masumoto, F. Sasaki, S. Kobayashi, Y. Shimoi, S. Hotta
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol. 77, No. 4

      ページ: 045205/6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrally narrowed emissions occurring near an interface between a single crystal thiophene/phenylene co-oligomer and a glass substrate2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, K. Yamamoto, Y. Taniguchi, S. Hotta
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol. 91, No. 20

      ページ: 201117/3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic refractive indices of organic crystals of thiophene/phenylene co-oligomers determined by microspectroscopic measurements2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, Y. Taniguchi, K. Yamamoto, T. Miki, S. Ota, S. Hotta, M. Goto, R. Azumi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol. 46, No. 11

      ページ: 7478-7482

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microdisk and microring lasers of thiophene-phenylene co-oligomers embedded in Si/SiO_2 substrates2007

    • 著者名/発表者名
      F. Sasaki, S. Kobayashi, S. Haraichi, S. Fujiwara, K. Bando, Y. Masumoto, S. Hotta
    • 雑誌名

      Advanced Materials Vol. 19, No. 21

      ページ: 3653-3655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct formation of thin single crystals of organic semiconductors onto a substrate2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, T. Miki, H. Akagami, Y. Nishimoto, S. Ota, S. Hotta
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials Vol. 19, No. 15

      ページ: 3748-3753

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser oscillations of whispering gallery modes in thiophene/phenylene co-oligomer microrings2007

    • 著者名/発表者名
      S. Fujiwara, K. Bando, Y. Masumoto, F. Sasaki, S. Kobayashi, S. Haraichi, S. Hotta
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol. 91, No. 2

      ページ: 021104/3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of thiophene/phenylene co-oligomers. V. Functionalization at molecular terminals toward optoelectronic device applications2007

    • 著者名/発表者名
      T. Katagiri, S. Ota, T. Ohira, T. Yamao, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Heterocyclic Chemistry Vol. 44, No. Jul-Aug

      ページ: 853-862

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarized measurements of spectrally narrowed emissions from a single crystal of a thiophene/phenylene co-oligomer2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, T. Ohira, S. Ota, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics Vol. 101, No. 8

      ページ: 083517/5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peculiar crystal structure of a thiophene/phenylene co-oligomer of 2, 5-bis(4'-methoxybiphenyl-4-yl)thiophene2007

    • 著者名/発表者名
      S. Hotta, M. Goto, R. Azumi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters Vol. 36, No. 2

      ページ: 270-271

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ambipolar organic light emitting field effect transistors with modified asymmetric electrodes2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamane, H. Yanagi, A. Sawamoto, S. Hotta
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol. 90, No. 16

      ページ: 162108/3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulse-shaped emissions with time delay in single crystals of thiophene/phenylene co-oligomers2006

    • 著者名/発表者名
      F. Sasaki, S. Kobayashi, S. Haraichi, H. Yanagi, S. Hotta, M. Ichikawa, Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol. 45, No. 45

      ページ: L1206-L1208

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser oscillation from hexagonal crystals of a thiophene/phenylene co-oligomer2006

    • 著者名/発表者名
      K. Shimizu, Y. Mori, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics Vol. 99, No. 6

      ページ: 063505/4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties of quinoidal oligothiophenes : More than good candidates for ambipolar organic semiconductors?2006

    • 著者名/発表者名
      R. P. Ortiz, J. Casado, V. Hernandez, J. T. L. Navarrete, E. Orti, P. M. Viruela, B. Milian, S. Hotta, G. Zotti, S. Zecchin, B. Vercelli
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials Vol. 16, No. 4

      ページ: 531-536

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the amplified spontaneous emission from thiophene/phenylene co-oligomer single crystals : Towards co-oligomer lasers2006

    • 著者名/発表者名
      K. Bando, T. Nakamura, Y. Masumoto, F. Sasaki, S. Kobayashi, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics Vol. 99, No. 1

      ページ: 013518/4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reciprocal space mapping and single-crystal scattering rods2005

    • 著者名/発表者名
      D. -M. Smilgies, D. R. Blasini, S. Hotta, H. Yanagi
    • 雑誌名

      Journal of Synchrotron Radiation Vol. 12, No. 6

      ページ: 807-811

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser oscillation in monolithic molecular single crystals2005

    • 著者名/発表者名
      M. Ichikawa, R. Hibino, M. Inoue, T. Haritani, S. Hotta, K. Araki, T. Koyama, Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Advanced Materials Vol. 17, No. 17

      ページ: 2073-2077

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic-crystal light-emitting field-effect transistors driven by square-wave gate voltages

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, K. Terasaki, Y. Shimizu, S. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grating-assisted spectrally-narrowed emissions from an organic slab crystal excited with a mercury lamp

    • 著者名/発表者名
      S. Hotta, Y. Sakurai, Y. Okuda, T. Miki, K. Matsunaga, F. Hirato, T. Yamao, H. Jinnai
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High mobility and luminescent-efficiency in organic single-crystal light-emitting transistors

    • 著者名/発表者名
      S. Z. Bisri, T. Takenobu, Y. Yomogida, H. Shimotani, T. Yamao, S. Hotta, Y. Iwasa
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvements of morphologies and emission characteristics of highly purified organic oligomer semiconductors

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, T. Sakaguchi, K. Juri, H. Doi, A. Kamoi, N. Suganuma, S. Hotta
    • 雑誌名

      Thin Solid Films (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved device performance of organic crystal field-effect transistors fabricated on friction-transferred substrates

    • 著者名/発表者名
      T. Yamao, H. Akagami, Y. Nishimoto, S. Hotta, Y. Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)

    • 査読あり
  • [備考]

    • URL

      http://www.mse.kit.ac.jp/

  • [産業財産権] 発光デバイスの駆動方法及び駆動装置2009

    • 発明者名
      山雄健史, 清水康弘, 寺崎皓平, 堀田収
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学
    • 産業財産権番号
      特許, PCT/JP2009/052092
    • 出願年月日
      2009-02-09
    • 外国
  • [産業財産権] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー, その製造方法, およびそれを含む有機半導体材料および発光材料2008

    • 発明者名
      坂東誠二, 片桐敏文, 宮田真良, 鈴木三千雄, 堀田収, 山雄健史
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学, 住友精化株式会社
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2008-278300
    • 出願年月日
      2008-10-29
  • [産業財産権] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー, その製造方法, およびそれらを含む有機半導体材料および発光材料2008

    • 発明者名
      片桐敏文, 坂東誠二, 宮田真良, 鈴木三千雄, 堀田収, 山雄健史
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学, 住友精化株式会社
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2008-216781
    • 出願年月日
      2008-08-26
  • [産業財産権] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー, その製造方法, およびそれらを含む有機半導体材料および発光材料2008

    • 発明者名
      坂東誠二, 片桐敏文, 宮田真良, 鈴木三千雄, 堀田収, 山雄健史
    • 権利者名
      住友精化株式会社, 国立大学法人京都工芸繊維大学
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2008-188486
    • 出願年月日
      2008-07-22
  • [産業財産権] 有機光学デバイス, その製造方法, 及び増幅又は狭線化した光を発する方法2008

    • 発明者名
      堀田収, 山雄健史, 陣内浩司, 櫻井陽一, 松永和之, 三木智晴, 平等文雄
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2008-175782
    • 出願年月日
      2008-07-04
  • [産業財産権] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー2007

    • 発明者名
      坂東誠二, 片桐敏文, 宮田真良, 鈴木三千雄, 北山浩之, 堀田収, 山雄健史
    • 権利者名
      住友精化株式会社, 国立大学法人京都工芸繊維大学
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2007-285196
    • 出願年月日
      2007-11-01
  • [産業財産権] 有機半導体膜の製造方法2006

    • 発明者名
      堀田収, 山雄健史, 鴨井彬, 栗木寛文
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学, 国立大学法人京都大学, 日本電信電話株式会社, パイオニア株式会社, 株式会社日立製作所, 三菱化学株式会社, ローム株式会社
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2006-238133, 特開2008-060480
    • 出願年月日
      2006-09-01
  • [産業財産権] 材料の単結晶薄膜製造方法及び単結晶薄膜製造装置2006

    • 発明者名
      山雄健史, 堀田収, 大田郷史, 三木智晴
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2006-179593, 特開2008-007377
    • 出願年月日
      2006-06-29
  • [産業財産権] 有機半導体膜の製造方法および有機デバイス2006

    • 発明者名
      堀田収, 山雄健史, 鴨井彬, 大田郷史, 大平貴之, 栗木寛文, 土井拡子, 栗原隆, 松浦徹, 小勝負信建, 奥良彰
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学, 国立大学法人京都大学, 日本電信電話株式会社, パイオニア株式会社, 株式会社日立製作所, 三菱化学株式会社, ローム株式会社
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2006-112273, 特開2008-287862
    • 出願年月日
      2006-04-14

URL: 

公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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