量子ビーム・マイクロ波複合利用による有機半機半導体の電荷ナノダイナミクス

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20686064
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 佐伯 昭紀 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10362625)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 放射線化学 / ビーム科学 / 量子ビーム / マイクロ波 / 有機半導体 / 電荷キャリア

研究概要

量子ビーム(主に光・電子線)とマイクロ波を複合利用することで、有機半導体材料中の電荷キャリアのナノ秒～ミリ秒におけるダイナミクスと、化学構造・膜組織構造との相関を研究した。測定システムの高度化・高性能化と解析法の開発により、単結晶有機半導体の高角度分解測定や、ホール・電子の移動度の寄与の分離、さらには電荷移動度の実験的完全定量が可能になった。これにより、高性能有機デバイスの実現に向けたキャリアダイナミクスの基礎科学を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Photoconductivity of Self-Assembled Hexabenzocoronene Nanotube : Insight into the Charge Carrier Mobilities on Local and Long-Range Scales (2011)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y. Yamamoto, Y. Koizumi, T. Fukushima, T. Aida, and S. Seki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett 巻: 2 ページ: 2549-2554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramolecular Charge Carrier Mobility in Fluorene-Thiophene Copolymer Films Studied by Microwave Conductivity (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, T. Fukumatsu, and S. Seki
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 416-3424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photogeneration of charge carrier correlated with amplified spontaneous emission in single crystals of a thiophene/ phenylene co-oligomer (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Seki, Y. Shimizu, T. Yamao, and S. Hotta
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 132 ページ: 134509/ 1-134509/ 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-Lived Hole Stabilized at a Triphenylamine Core and Shielded by Rigid Phenylazomethine Dendrons : A Pulse Radiolysis Study (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Seki, N. Satoh, K. Yamamoto, and S. Tagawa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem 巻: B112 ページ: 15540-15545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrodeless Determination of Charge Carrier Mobility in Poly(3-hexylthiophene) Films Incorporating Perylenediimide as Photoconductivity Sensitizer and Spectroscopic Probe (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Ohsaki, S. Seki, and S. Tagawa
  • 雑誌名: J. Phys. Chem 巻: C112 ページ: 16643-16650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mobility and Dynamics of Charge Carriers in Rubrene Single Crystals Studied by Flash-Photolysis Microwave Conductivity and Optical Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Seki, T. Takenobu, Y. Iwasa, and S. Tagawa
  • 雑誌名: Adv. Mater. 巻: 20 ページ: 920-923
  • 査読あり
• [学会発表] 時間分解測定による有機半導体材料の電荷ダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐伯昭紀, 関修平
  • 学会等名: 2010年応用物理学会秋季大会・講演奨励賞受賞記念講演
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Charge Carrier Dynamics in Organic Semiconductors Studied by Microwave Conductivity (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Seki, and S. Tagawa
  • 学会等名: 42nd IUPAC Congress
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 2009-08-02
• [学会発表] Charge dynamics in organic crystals, supermolecules, and dendrimers (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Seki, and S. Tagawa
  • 学会等名: PULS' 2008(8th International Conference on Pulse Investigations in Chemistry, Biology and Physics)
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2008-09-06
• [図書] "Nanoscale Charge Dynamics and Nanostructure Formation in Polymers", Charged Particle and Photon Interactions with Matter. Recent Advances, Applications, and Interfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Saeki, S. Seki, K. Kobayashi, and S. Tagawa
  • 総ページ数: 671-710
  • 出版者: CRS Press
• [図書] "有機デバイスの非接触迅速診断技術",プリンテッドエレクトロニクス技術最前線 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関修平, 麻野敦資, 本庄義人, 佐伯昭紀
  • 総ページ数: 72-78
  • 出版者: CMC出版
• [図書] "Ultrafast Pulse Radiolysis Methods" in Ch. 5, Recent Trends in Radiation Chemistry (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Belloni, R. A. Crowell, Y. Katsumura, M. Lin, J.-L. Marignier, M. Mostafavi, Y. Muroya, A. Saeki, S. Tagawa, Y. Yoshida, V. De Waele, and J. F. Wishart
  • 総ページ数: 121-160
  • 出版者: World Scientific Pub Co Inc
• [図書] "マイクロ波による共役分子の分子内電荷移動度の定量"有機薄膜太陽電池の最新技術II (2009)
  • 著者名/発表者名: 関修平, 佐伯昭紀
  • 総ページ数: 38-57
  • 出版者: CMC出版
• [図書] "マイクロ波による共役ポリマー分子鎖の1次元伝導特性の電極レス評価",次世代共役ポリマーの超階層制御と革新機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 関修平, 佐伯昭紀
  • 総ページ数: 397-406
  • 出版者: CMC出版
• [備考]
  • URL: http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~cmpc-lab/
• [備考]
  • URL: http://www.researcherid.com/rid/B-7756-2011
• [産業財産権] 導電性組成物 (2008)
  • 発明者名: 田川精一、佐伯昭紀、関修平、田中健太、東村秀之、栗田靖之
  • 権利者名: 住友化学株式会社・国立大学法人大阪大学
  • 産業財産権番号: 特許権、特願2008-163486
  • 出願年月日: 2008-06-23