有機半導体・強磁性金属界面の電子構造とスピン注入効率:有機スピン素子をめざして

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550015
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 吉田 弘幸 京都大学, 化学研究所, 助教 (00283664)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 有機半導体 / 有機・金属界面 / 電子構造 / 角度分解X線光電子分光法 / 多変量解析 / 表面電気二重層 / 分子性固体 / 分極エネルギー

研究概要

有機半導体と金属界面の電子構造を光電子分光法により調べた。特に、X線光電子分光法の測定データと多変量解析(target factor analysis)を組み合わせることで、物質の内殻エネルギー準位を深さの関数として調べる新しい解析法を開発した。この方法により、有機半導体と金属の埋もれた界面の電子構造を調べることに成功した。さらに、有機半導体(固体)の表面とバルクにエネルギー準位が0. 3 eV程度あることを証明する実験的証拠を提出し、近年の論争に決着をつけただけでなく、そのエネルギー差の起源についても研究を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Core level energy differences between the surface and bulk of organic semiconductor films : The effect of electrostatic polarization energy (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 雑誌名: Synth. Met 巻: 161 ページ: 2549-2553
  • DOI: DOI:10.1021/jp107857n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of the buried interface between an organic semiconductor, N, N'-Bis(3-methylphenyl)-N, N'-diphenylbenzidine(TPD), and metal surfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 雑誌名: J. Nanosci. Nanotech 巻: 12 ページ: 494-498
  • DOI: DOI:10.1166/jnn.2012.5401
• [雑誌論文] A Precise Analysis of the Core Level Energy Difference between the Surface and Bulk Region of Organic Semiconductor Thin Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Naoki Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 ページ: 10033-10038
  • DOI: DOI:10.1021/jp3009404
  • 査読あり
• [雑誌論文] The depth profile of core energy levels : Electronic structure of buried organic/metal interfaces examined by X-ray photoemission and target factor analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Naoki Sato
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 511 ページ: 146-150
  • DOI: DOI:10.1016/j.cplett.2012.04.058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decay mechanism of spontaneously built-up surface potential in a thin film of a zwitterionic molecule having noncentrosymmetric crystal structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun' ya Tsutsumi, Hiroyuki Yoshida, Richard Murdey, Naoki Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 115 ページ: 2356
  • DOI: DOI:10.1021/jp107857n
  • 査読あり
• [学会発表] Core-energy level energy difference between the surface and bulk regions of organic semiconductor films (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato, Thomas Ules, Michel G. Ramsey
  • 学会等名: 76th Annual Meeting of the Deutche Physicalishe Gesellshaft(DPG) and DPG Spring Meeting(ドイツ物理学会)
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20120325-30
• [学会発表] Depth profiling the energy levels near the surface of organic semiconductor films studied by depth resolved X-ray photoemission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 学会等名: 21st international photovoltaic sicence an engineering conference(PVSEC-21)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20111128-1202
• [学会発表] Core-energy level difference in the surface and bulk regions of organic semiconductor films studied by X-ray photoemission spectroscopy with depth resolution (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 学会等名: The 6th Japan-Sweden Workshop on Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications(ASOMEA6)
  • 発表場所: Ishikawa, Japan
  • 年月日: 20111123-26
• [学会発表] X線光電子分光法で調べる有機半導体薄膜の内部の電子構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田弘幸、伊藤英輔、原正彦、Whee WonChin、Jin WookHan、永野修作、Michel Ramsey、佐藤直樹
  • 学会等名: 第60回高分子討論会(依頼講演)
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] A New Experimental Method for Depth Profiling Core Energy Levels : Application to the Electronic Structure of Buried Organic/Metal Interfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technology(ICMAT2011)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20110626-0701
• [学会発表] Core-energy level difference in the surface and bulk regions of organic semiconductor films studied by X-ray photoemission spectroscopy with depth resolution (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 学会等名: 2011 European Material Research Society(E-MRS) Sping Meeting
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 20110509-13
• [学会発表] New Experimental Technique to Examine Electronic Structure at Buried Interfaces of Metal/Organic Contacts (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 学会等名: The 27 th European Conference of Surface Science(ECOSS 27)
  • 発表場所: Groningen, Netherland
  • 年月日: 20100829-0903
• [学会発表] New Experimental Technique to Examine Electronic Structure at Buried Interfaces of Metal/Organic Contacts (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Naoki Sato
  • 学会等名: International Conference of Synthetic Metals(ICSM) 7
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20100705-09
• [備考]
  • URL: http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~yoshida/hiroyuki_yoshida/main.html