| 研究概要 |
本研究は、インジウム枯渇問題に対処するべく,透明電極ITOの代わりに金属を用いても有機EL素子が実現できることを実証することを目的としている.(金属/誘電体/金属)構造(MIM構造)の金属層としてAgを用い,さらに誘電体層に有機色素のAlq_3膜を埋め込んだ構造を試料とし,実験と理論の両面から発光特性を調べた.本年度は,特に発光寿命特性を測定する際の問題点を明らかにするとともに,実験から得られる発光減衰曲線のフィッティングの方法を検討し,精密に発光寿命を求める方法を確立した.その上で発光寿命の測定を行った結果,従来よりも信頼の置けるDecay Rateの値を得ることができた
MIM構造に埋め込まれた発光体のDecay Rateは,MIM構造特有のSymmetric-SPP及びTE_0モードが存在する領域で,増大することが明確に観測された.これは,MIM構造でのPurcell効果を裏付ける結果となっており,光子状態密度がSymmetric-SPP及びTE_0モードの存在により,増大していることの反映である
本年度は,さらに研究を一歩進めて,MIM構造の1層に鋭い励起子吸収を示す色素であるTDBCを埋め込み,透過及び反射測定を行った.その結果,Symmetric-SPPモードと励起子が強く結合し,Symmetric-SPPの分散関係が2つに分裂することが判明した.この現象は,新しい特性(たとえば,指向性がほとんどない)発光素子の実現に応用できると考えられる
以上の結果は,電気的な特性に問題がなければ,透明電極ITOの代わりに金属膜を用いることで高効率かつ新奇な特性を持つ有機EL素子が作製可能であることを示している
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