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2021 年度 研究成果報告書

高速光応答性有機誘電体の探索

研究課題

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研究課題/領域番号 20K15244
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分32020:機能物性化学関連
研究機関北海道大学 (2021)
名古屋大学 (2020)

研究代表者

横倉 聖也  北海道大学, 工学研究院, 助教 (40834742)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード有機誘電体 / 光電変換 / 有機エレクトロニクス / 電荷移動錯体 / 強誘電体
研究成果の概要

本研究では,金属M/絶縁体I/半導体S/絶縁体I/金属Mから構成されるMISIM型光電変換セルの光誘起分極電流を研究した.I層としてパリレンC,S層としてTMBとTCNQ誘導体からなる電荷移動錯体薄膜を用いた.電荷移動錯体薄膜の分子配向制御と光誘起分極電流の相関を明らかにした.電荷移動錯体の基底状態と光誘起分極電流の相関を明らかにした.イオン性錯体に比べ,中性錯体が1000倍もの光誘起分極電流を生じることを見出した.MISIM型セルが光応答に加え,外部電場印可により分極のメモリ効果を示すことを見出した.

自由記述の分野

物性化学,有機材料化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,有機材料の分極に着目した電子デバイスを追究した.本デバイスの動作機構は従来のキャリア輸送を根源とする機構とは異なり,分極変化を起源とするため,低移動度である有機材料に適合した手法である.本研究により,分極駆動型の光電変換が実証され,次世代高速光電変換実現につながることが期待される.また,界面分極の安定化により分極ヒステリシスを誘起することに成功した.従来は結晶全体あるいは薄膜全体で分極をそろえるために特別な材料設計が必要だったが,本手法では界面の分極のみで駆動するため,多様な材料に応用可能である.

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公開日: 2023-01-30  

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