• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 研究成果報告書

有機ドナー・アクセプタ界面のカスケード電子構造と電荷再結合過程の関連の解明

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 18K14301
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分35030:有機機能材料関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

中野 恭兵  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (00726896)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードヘテロ界面 / 光電子収量測定 / 状態密度分布 / 電荷移動度 / 電荷再結合 / バルクヘテロジャンクション / 平面積層構造
研究成果の概要

1. 有機半導体ヘテロ界面における電荷量と電荷寿命を評価する手法の妥当性を検証した。この測定における鍵は素子の幾何容量とヘテロ界面積の大小であり、幾何容量が無視できない場合には測定結果が正しくない場合があることを実験的に示した。
2. 多数のヘテロ界面を系統的に検証することで、有機光電変換の電荷生成効率を律速する要因を明らかにした。
3. 半導体材料の占有準位の状態密度分布を低密度まで評価する手法を開拓した。この手法を用いて高分子半導体のホール移動度に大きな影響を持つ要素を明らかにした。

自由記述の分野

有機エレクトロニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

1. 幾何容量の影響を適切に取り扱えば、ヘテロ界面の電荷量・電荷寿命を正しく評価できることが示された。今後は正確な評価にもとづいてヘテロ界面と再結合過程の関連を議論できるようになる。
2. 電荷生成効率は材料の一重項励起状態のエネルギーと電荷移動状態のエネルギーの差に強く依存していた。これは有機太陽電池コミュニティで長らく信じられてきたことに反しており、有機光電変換の新たな理解につながる結果である。
3. 本手法により、一般的に利用可能な装置で状態密度を簡便に評価できるようになった。状態密度の情報は将来の分子設計指針を大きく変える可能性がある。

URL: 

公開日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi