空間配列制御した革新的有機・無機ハイブリッドの新機能性と高性能光電デバイスの実現

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360154
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 内藤 裕義 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (90172254)
• 研究分担者: 松川 公洋 大阪市立工業研究所, 電材課, 研究員 (90416321) ; 小林 隆史 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (10342784) ; 永瀬 隆 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (00399536) ; 玉井 聡行 大阪市立工業研究所, 電材課, 研究員 (50416335)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 有機・無機ハイブリッド / シリカナノ粒子 / ゾル-ゲル法 / シルセスキオキサン / 有機トランジスタ / 有機発光ダイオード / 有機太陽電池 / インピーダンス分光

研究概要

大面積で曲がる電子回路やディスプレイ、その電源を実現するため、有機物、無機物の長所を併せ持った有機・無機ハイブリッド材料およびそれよりなる電子デバイスの特性を吟味した。大面積で曲がる電子回路などを実現する学問分野をフレキシブルエレクトロニクスといい、将来、大きな市場を形成する分野である。フレキシブルエレクトロニクスで重要となる電子デバイスには、電界効果トランジスタ、有機発光ダイオード、有機太陽電池などがあり、本研究ではこれらデバイスのための有機・無機ハイブリッド材料の有用性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Surface modification of organicinorganic hybrid insulator for printable organic field-effect transistors (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Watanabe, K. Muro, T. Hamada, T. Tamai, A. Masuyama, H. Naito, and K. Matsukawa
  • 雑誌名: Chem. Lett 38 ページ: 34-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of localized-state distributions in organic light-emitting diodes by impedance spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Okachi, T. Nagase, T. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 94 ページ: 043301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impedance spectroscopy of multilayer organic light-emitting diodes (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Terao, K. Kawaguchi, M. Nishiura, H. Kimura, T. Saito, M. Ichikawa, T. Okachi, and H. Naito
  • 雑誌名: Proceedings of the 15th International Display Workshops ページ: 979-982
• [雑誌論文] Chemical design of polysilsesquioxane as a gate insulator for organic thin-film transistors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hamada, S. Yamazaki, T. Nagase, K. Tomatsu, Y. Ueda, M. Watanabe, S. Watase, T. Tamai, T. Kobayashi, S. Murakami, H. Naito, and K. Matsukawa
  • 雑誌名: Proceedings of the 15th International Display Workshops ページ: 1665-1668
• [雑誌論文] Simultaneous determination of localized-state distributions and charge-carrier mobility in organic light-emitting diodes by impedance spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Okachi, T. Nagase, T. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Proceedings of the 15th International Display Workshops ページ: 1021-1024
• [雑誌論文] Determination of charge-carrier mobility in organic light-emitting diodes by impedance spectroscopy in presence of localized states (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Okachi, T. Nagase, T. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 47 ページ: 8965-8972
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between the crystallization of polyfluorene and the surface free energy of substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, H. Uda, T. Nagase, M. Watanabe, K. Matsukawa, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 1340-1342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical characteristics of polymer field-effect transistors with poly(methylsilsesquioxane)gate dielectrics on plastic substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazaki, T. Hamada, K. Tomatsu, Y. Ueda, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami,K. Matsukawa, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 1343-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and dielectric property of photo-curable polysilsesquioxane hybrids (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hamada T. Nagase, M. Watanabe, S. Watase, H. Naito, and K. Matsukawa, J
  • 雑誌名: J. Photopoly. Sci. Technol 21 ページ: 319-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Device characteristics in polymer field-effect transistors with poly(methyl silsesquioxane)gate insulators (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tomatsu, T. Hamada, S. Yamazaki, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami, K. Matsukawa, and H. Naito
  • 雑誌名: Proceedings of Pan-Pacific Imaging Conference ページ: 372-374
• [雑誌論文] Fabrication of poly(3-hexylthiophene)field-effect transistors with poly(methylsilsesquioxane)gate dielectrics on plastic substrates (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamazaki, T. Hamada, K. Tomatsu, Y. Ueda, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami, K. Matsukawa, and H. Naito
  • 雑誌名: Digest of Technical Papers of Active-Matrix Flatpanel Display and Devices ページ: 149-152
• [雑誌論文] Equivalent circuits of polymer light-emitting diodes with hole-injection layer studied by impedance spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: spectroscopy, T. Okachi, T. Nagase, T. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 1327-1330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic optical properties of aligned β-phase polyfluorene thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Endo, T. Kobayashi, T. Nagase, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 1324-1326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of injection barrier on the determination of charge-carrier mobility in organic light-emitting diodes by impedance spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Okachi, T. Nagase, T. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 1331-1334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective control of surface property on poly(silsesquioxane)films by chemical modification (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hamada, T. Nagase, T. Kobayashi, K. Matsukawa, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 517 ページ: 1335-1339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication and characterization of poly(3-hexylthiophene)-based field-effect transistors with silsesquioxane gate insulators (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tomatsu, T. Hamada, T. Nagase, S. Yamazaki, T. Kobayashi, S. Murakami, K. Matsukawa, and H. Naito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 47 ページ: 3196-3199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of polysilane/silica nano-particle hybrid thin films and their optical properties (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Matsukawa, Y. Matsuura, K. Katayama, N. Nishioka, M. Chikaraishi, and H. Naito
  • 雑誌名: KOBUNSHI RONBUNSHU 65 ページ: 440-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescence and photoconductivity studies of oriented polyfluorene thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Marusaki, S. Ikame, A. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2392-2395
  • 査読あり
• [雑誌論文] A study of α-and β-phase poly(9, 9-dioctylfluorene) by electroabsorption spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Endo, S. Ikame, Y. Suzuki, T. Kobayashi, S. Murakami, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2537-2540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Percolative behavior of transient photoconductivity in metal-free phthalocyanine nanocrystals (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nagase and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2558-2561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of time-of-flight transient photocurrent in organic semiconductors with coplanar-blocking-electrodes configuration (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshikawa, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami, and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2595-2599
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structures of organometallic polymers containing μ2-bridging pentalene and indacene ligands (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuura and K. Matsukawa
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett 453 ページ: 92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Band structure of linear organometallic chains (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuura and K. Matsukawa
  • 雑誌名: Solid State Commun 145 ページ: 231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescent Polymer Particles Incorporating Pyrene Derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Tamai, M. Watanabe, H. Maeda, K. Mizuno
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem 46 ページ: 1470-1475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Photo-curing Acrylate Thin Films containing Pd Nanoparticles and their Application for Electroless Plating Catalysts (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hamada, Watase, Y. Matsuura, Kondo, Nishioka, K. Matsukawa
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Tech 20 ページ: 137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Titania/Acrylate Hybrid Thin Films and Properties Their Refractive Indices (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Matsukawa, Y. Matsuura
  • 雑誌名: Nakamura, Nishioka, Murase, Kawasaki, J. Photopolym. Sci. Tech 20 ページ: 307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sol-Gel Reaction in Acrylic Polymer Emulsions : The Effect of Particle Surface Charge, Mitsuru Watanabe (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Tamai
  • 雑誌名: Langmuir 23 ページ: 3062-3066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Preparation of Zinc Oxide Nanostructures by Eelectrodeposition on the Templates of Surface-functionalized Polymer Particles (2007)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Watanabe, Hiroaki Aritomo, Ippei Yamaguchi, Tsutomu Shinagawa, Toshiyuki Tamai, Akimasa Tasaka, Masanobu Izaki
  • 雑誌名: Chem, Lett 36 ページ: 680
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and optical properties of aligned beta-phase polyfluorene thin films (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Endo, T. Kobayashi, T. Nagase, and H. Naito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 46 ページ: L1093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amplified spontaneous emission in α-phase and β-phase polyfluorene waveguides (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Azuma, T. Kobayashi, Y. Shim, N. Mamedov, and H. Naito
  • 雑誌名: Organic Electronics 8 ページ: 184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of charge-carrier mobility in organic light-emitting diodes by impedance spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Okachi, T. Nagase, T. Kobayashi, and H. Naito
  • 雑誌名: Proceedings of The 14th International Display Workshops ページ: OLEDp-31
• [雑誌論文] Development of silsesquioxane-type gate insulating thin films for investigation of poly(3-hexylthiophene)-based field-effect transistor (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hamada, K. Tomatsu, T. Nagase, T. Kobayashi, S. Murakami, M. Watanabe, H. Naito, and K. Matsukawa
  • 雑誌名: Proceedings of The 14th International Display Workshops ページ: FMCp-23
• [雑誌論文] Optical Properties of Air-stable Semiconducting Copolymer Based on Polythiophene (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimizu, T. Kobayashi, T. Nagase, and H. Naito
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 91 ページ: 141909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of a glassy poly(9, 9-dioctylfluorene) thin film determined using linear and nonlinear spectroscopies (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, S. Murakami, and H. Naito
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 75 ページ: 035209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of α-and β-phase poly(9, 9-dioctylfluorene) thin films (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Azuma, K. Asada, T. Kobayashi and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 509 ページ: 182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of nanometer-size interface roughness on light transmission in polyfluorene waveguides studied by amplified-spontaneous-emission measurements (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi and H. Naito
  • 雑誌名: Current Applied Physics 6 ページ: 882-886
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of effective conjugation length in polyfluorene thin films (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Asada, T. Kobayashi and H. Naito
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl.Phys 45 ページ: L247-L249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of photoluminescence in polyfluorene thin films - Huang-Rhys factors of as-coated, annealed and crystallized thin films (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Asada,T. Kobayashi and H. Naito
  • 雑誌名: Thin Solid Films 499 ページ: 192-195
  • 査読あり
• [学会発表] 有機・無機ハイブリッド薄膜の光・電子物性とデバイス応用(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 内藤裕義, 永瀬隆, 濱田崇, 松川公洋
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] Chemical design of polysilsesquioxane as a gate insulator for organic thin-film transistors(INVITED) (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hamada, S.Yamazaki, T. Nagase, K. Tomatsu, Y.Ueda, M. Watanabe, S. Watase, T. Tamai T. Kobayashi, S. Murakami, H. Naito, and K. Matsukawa
  • 学会等名: The 15th International display workshops(IDW'08)
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2008-12-04
• [図書] 電気化学測定/解析テクニック&事例集-電池/キャパシタ/めっき/腐食/センサ- (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡地崇之, 内藤裕義(分担執筆)
  • 総ページ数: 603-618
  • 出版者: 情報機構
• [図書] 有機薄膜太陽電池の最新技術II (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷紘行, 内藤裕義(分担執筆)
  • 総ページ数: 297-308
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 有機EL技術開発の最前線-高輝度・高精細・長寿命化・ノウハウ集- (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡地崇之, 内藤裕義(分担執筆)三上明義監修
  • 総ページ数: 18-196
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 有機エレクトロニクスにおける分子配向技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 内藤 裕義, 吉本尚起, 舟橋正浩, 久保野敦史監修
  • 出版者: 有機半導体の光電物性の解明とその構造制御法, 情報機構
• [図書] 有機エレクトロニクスの展開 最新開発状況と実用化への課題(東京) (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林 隆史, 内藤 裕義 (分担執筆)
  • 総ページ数: 162-17
  • 出版者: 有機半導体の光電物性の解明とその構造制御法, 情報機構
• [図書] Optical properties of organic semiconductors and applications (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi and H. Naito
  • 総ページ数: 235-259
  • 出版者: Optical properties of condensed matter(John Wiley& Sons Ltd, West Sussex)
• [備考]
  • URL: http://www.pe.osakafu-u.ac.jp/pe3/
• [産業財産権] 透明被覆層形成用樹脂組成物及び積層体 (2009)
  • 発明者名: 長川敬一、川崎徳明、苅田和紗、松川公洋
  • 権利者名: 大阪市立工業研究所、堺化学
  • 産業財産権番号: 特願,2009-061791
  • 出願年月日: 2009-03-13
• [産業財産権] カラムリアクター及びその製造法 (2009)
  • 発明者名: 松川公洋、玉井聡行、石塚紀生、徳田大輔
  • 権利者名: 大阪市立工業研究所、エマオス京都
  • 産業財産権番号: 特願,2009-059712
  • 出願年月日: 2009-03-12
• [産業財産権] フルオレン骨格を有するケイ素化合物及びその重合性組成物 (2008)
  • 発明者名: 松川公洋、本河卓也、藤木剛、大沢信吾
  • 権利者名: 大阪市立工業研究所、大阪ガスケミカル
  • 産業財産権番号: 特願,2008-121537
  • 出願年月日: 2008-05-04
• [産業財産権] 有機化合物およびシリカナノ粒子からなる組成物 (2007)
  • 発明者名: 内藤裕義
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特願,2007-298958
  • 出願年月日: 2007-11-19