| 研究概要 |
ソフトデバイスとして今後の幅広い活用が期待されているπ電子共役系材料を用いた電気・電子・光素子を用いて接合と分子形態に関する評価検討を行った。
(1) p, n各有機半導体の接合とキャリア輸送 : 可溶性π電子共役系材料を用いて、p, n各半導体材料の両キャリア輸送性を評価したところ、均一混合体では混合比の増加に伴い2桁以上の移動度低下が観測された。一方p, n各半導体の積層構造体では移動度の減少は1桁以内に抑制できた。各キャリアの輸送経路が輸送性に著しく影響を与えることが判った。
(2) バッファ層による、キャリア注入選択性の制御 : 均一混合された両キャリア輸送性有機半導体に対し、ドナー性、アクセプター性キャリア注入層を導入した場合、正孔或いは電子の選択的注入の制御に成功した。金属一半導体接合界面の修飾状態でキャリア注入性は著しく変動することが判った。
(3) PL消光法を用いた金属一半導体接合界面の観測 : PL消光の電界依存性に着目し、金属半導体接合界面を観測した。有機半導体層-Al金属部の空乏層厚みを電気的特性と光学的特性で相補的な観測結果を得た。更に同手法によりLiF層のキャリア注入機能について考察した。
(4) 電気二重層(固液界面)による電界誘起効果 : 純液体をゲート誘電体とした電界誘起効果を調査した。液体の誘電性に相関した極めて低い駆動電圧でキャリア誘起を実現できた。固液界面での液体分子の双極子モーメントがキャリア誘起に貢献していることを見出した。
(5) 両親媒性アニオンであるドデシルベンゼンスルホン酸をドープしたポリピロール薄膜のクリーピング現象を確認し、荷重制御によるトレーニング効果を確認した。また、高分子の化学架橋はクリーピングを効果的に抑制できることを示した。
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