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本研究ではデバイス構造下におけるチャネル間ポテンシャルプロファイルの可視化手法を確立し、スペクトル測定法を併用することで、界面を含む有機材料中の空間電荷分布とエネルギー分布を同時に決定することを目的としている。本年度は昨年度に引き続き、冷却CCDカメラを用いたSHGシグナルのイメージングおよび、時間分解測定によるデバイス中におけるキャリア挙動の直接観測を行った。まず、観測された材料中電界分布の時間発展の様子から、キャリアはx^2=tという関係に従ってチャネルを輸送されることがわかった。一見すると拡散が支配的と思われるキャリアの時間発展であるが、実際には空間電荷電界によるドリフトが支配的であることが明らかとなり、ここから材料のキャリア移動度を見積もれることを示した。また、金属依存性と絶縁膜依存性からキャリアの注入と輸送過程それぞれ観測した。これは、キャリアの注入と輸送という過程を本手法(SHG)によって分離評価できることを示しており、有機デバイスの動作を議論する上で重要となる知見を得ることができる。また、多層膜から構成されるデバイスにおいて、各層からの信号をスペクトルにより分離できることを示した。さらに、定常状態において観測される電界分布を詳細に検討し、等価回路モデルによりその分布を説明できることを明らかにした。一方、ラマン分光測定からは、電圧印加によりスペクトルの変化を確認し、キャリアの分布と考えることができるチャネル中のラマン像を得ることに成功した。
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