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高分子半導体/無機ナノ粒子間でのキャリアのやり取りを制御することによる新しいデバイスの開発、動作機構の解明を目指し、高分子半導体内に金属あるいは半導体ナノ粒子を分散させた構造を有する二重絶縁型交流駆動有機EL素子と有機メモリをターゲットデバイスとして研究を進めた。
有機メモリでは真空蒸着によりAl/Alq/Agの単層型サンドイッチ構造で再現性の良いスイッチングを示す素子作成に成功した。断面電子顕微鏡観察や誘電率の測定から素子作成時に有機層内に打ち込まれた金属ナノ微粒子が電圧の印可によって有機層内部に拡散し、スイッチングの発現に至るというエレクトロフォーミング過程が素子化には必要であることがわかった。また、ポリマーに金属ナノ微粒子を単純に混ぜ込んだ薄膜ではナノ粒子が有機層上面と下面の界面に濃縮されること、電圧の印可によって拡散することがわかった。二重絶縁型交流駆動有機EL素子でもナノ粒子の相分離によって発光効率が著しく低下し、ナノ粒子分散状態を適切に制御しないと発光が得られないことがわかった。
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