| 研究課題/領域番号 |
18350099
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能材料・デバイス
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
藤田 克彦 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (20281644)
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| 研究分担者 |
筒井 哲夫 九州大学, 先導物質化学研究, 教授 (40037982)
片平 賀子 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (90315143)
安田 剛 九州大学, 先導物質化学研究, 助教 (30380710)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| キーワード | 超薄膜 / ナノ材料 / 有機半導体 / ディスプレイ / 有機EL |
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| 研究概要 |
有機ELや有機太陽電池など有機デバイスにおいてポリマー半導体はその優れた加工性や耐久性、機械的柔軟性といった性質から利用が進められているが、低分子デバイスでは真空蒸着で容易に構築できる積層構造を作ることが難しく、素子効率の向上はもっぱら新規材料開発に頼るところが大きい。我々は同じ溶媒に可溶な複数のポリマーで積層構造の構築が可能なEvaporative Spray Deposition from Ultradilute Solution(ESDUS)法を開発し、様々なポリマーデバイスに適用してきた。本研究ではポリマーELでの機能分離積層構造、ポリマー太陽電池でのpn接合において従来法で作成した素子との比較を行った。ポリマーとしてPFO(青色発光、B)、CN-PDHFV(緑、G)、MEH-PPV(赤、R)あるいはP3HT(T、正孔輸送性)を使用し、ホール注入層としてPEDOT:PSSを使った。様々な組み合わせで積層膜を作成し、上部電極にLiF/Alを使用して有機EL素子、および積層型太陽電池を作成した。
有機EL素子ではブレンド型に比べて5〜8倍の効率向上が認められた。Gは電子吸引性CN基のためLUMO位が低く、電子注入層として働いていると考えられ、ポリマーELにおいても機能分離型積層構造が高効率化に有効であることが示された。次にR/GあるいはT/Gでの積層膜で作成した太陽電池は単層型、混合型を上回るエネルギー変換効率を示した。様々な組み合わせ、混合状態での素子作成が可能となり、ポリマーデバイスの研究展開の多様化が期待される。
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