| 研究課題/領域番号 |
17550170
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| 研究機関 | 福井工業大学 |
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研究代表者 |
城田 靖彦 福井工業大学, 工学部, 教授 (90029091)
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| 研究分担者 |
砂川 武義 福井工業大学, 工学部, 助教授 (60329456)
原 道寛 福井工業大学, 工学部, 講師 (80362630)
梅田 孝男 福井工業大学, 工学部, 助手
中野 英之 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00222167)
景山 弘 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50294038)
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| キーワード | アモルファス分子材料 / エネルギー変換 / 有機光電変換素子 / 有機EL素子 / フォトクロミズム / 近赤外発光 / pn-ヘテロ接合素子 / 光誘起表面レリーフ回折格子 |
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| 研究概要 |
以下の三つの内容について研究を行った。1)pn-ヘテロ接合型有機光電変換素子の高性能化、2)高性能有機EL素子の開発、3)フォトクロミックアモルファス分子材料の創製と光誘起表面レリーフ回折格子(SRG)形成。
1)については、チタニルフタロシアニン(TiOPc)(n型半導体)とペリレン系色素(p型半導体)を用いるpn-ヘテロ接合型光電変換素子について、デバイス構造および材料のモルフォロジー制御の観点から研究を行った。膜厚を最適化したp型半導体とn型半導体の薄い混合層(15nm)を挿入した3層型素子は、混合層を含まない2層型素子にくらべて、TiOPcの吸収波長領域でのキャリア生成効率が向上することを明らかにし、これは、混合層における効率のよい電荷分離に基づくことを考察した。また、素子をエタノール蒸気にさらすことにより、TiOPcのモルフォロジーをアモルファス相からα-型結晶層に変化させることにより、分光感度を近赤外光領域に拡大させることができた。
2)については、ペリレン色素の会合体からの発光を利用することにより、近赤外発光多層型有機EL素子を開発し、会合体からの発光の利用が近赤外EL発光を得るための方法論となることを示した。
3)については、創出したアゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料を用いて光誘起SRG形成を検討し、アモルファス膜のみならず、単結晶膜についてもSRG形成が起こることを見出し、書き込み光の偏光依存性について興味深い知見を得た。
1)と2)のデバイスに含まれる共通の動作プロセスである電荷輸送について研究を行い、分子構造とキャリア移動度の相関について重要な知見を得た。
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