• 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

2013 年度 実績報告書

有機受発光素子の三重項励起子挙動の起源と過渡特性の定式化に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 22686033
研究機関大阪大学

研究代表者

梶井 博武  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00324814)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード電子・電気材料 / 電子デバイス / 有機導体 / 分子性固体 / 光物性 / 有機受発光素子
研究概要

高い三重項準位を有する可溶性カルバゾール系低分子材料を燐光ホストとして用いた溶液プロセス有機EL素子の検討を行い、青色と緑色燐光素子ともに溶液プロセスとしては比較的高効率な外部量子効率が12%以上の素子特性が得られた。過渡特性解析から、キャリアの輸送機構を検討することで、素子内部のキャリアの輸送機構と高効率化との因果関係が示された。更に有機-電極界面を変化された種々の有機EL素子を作製し、電子輸送に関する過渡解析を行い、得られた知見を元に素子構造を最適化することで、高輝度のオール溶液プロセス有機発光素子を実現した。
インピーダンス分光法を用いてアミン系の正孔輸送層とアルミキノリノール錯体を電子輸送層にもつ典型的な有機素子の劣化前後で測定を行い、素子内の各層におけるキャリアの挙動について解析を行った。また,素子の劣化前後での蛍光強度を測定することで光学的劣化についても考察し、その両者から有機ELの劣化機構について検討を行った。近赤外燐光材料を電子輸送層にドープした素子では、電子輸送層の蛍光劣化が劣化の主要因で、電気的な劣化の影響は小さい。一方、近赤外燐光材料を正孔輸送層にドープした素子、また近赤外燐光材料をドープしない素子では,発光層の蛍光劣化以外に,正孔注入の悪化が劣化に起因することが明らかとなり、等価回路を導出できた。
従来の非晶性正孔輸送材料に比べ一桁大きい正孔移動度を有し、素子の低電圧化が期待できる材料を受光層に用いて高速応答性を有することが期待できる有機受光素子の検討を行った。有機受光素子の変換効率を向上させる手段として、一重項分裂を利用できる層を、ドナー層とアクセプタ層の間に挿入することで、逆バイアス電圧印加時に一重項分裂を利用して、三重項励起子の生成により光電変換効率を向上させること十分可能であり、三重項励起子の生成されていることを磁場特性から明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Improved electron injection from silver electrode for all solution-processed polymer light-emitting diodes with Cs2CO3:conjugated polyelectrolyte blended interfacial layer2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Yamamoto, Hirotake Kajii, Yutaka Ohmori
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: Vol.15 ページ: 1077-1082

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2014.02.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved performance of polymer photodetectors using indium-tin-oxide modified by phosphonic acid-based self-assembled monolayer treatment2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sato, Hirotake Kajii, and Yutaka Ohmori
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: Vol.15 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Solution-Processed Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Utilizing Low Molecular Carbazole Derivative as a Host Material2013

    • 著者名/発表者名
      Naoto Oda, Hirotake Kajii, Yutaka Ohmori
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      巻: Vol.581 ページ: 70-75

    • DOI

      10.1080/15421406.2013.808538

    • 査読あり
  • [学会発表] Pt 錯体をドープした近赤外燐光有機EL 素子のインピーダンス分光法によるキャリア挙動解析2014

    • 著者名/発表者名
      上田達也, 梶井博武, 大森 裕
    • 学会等名
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
    • 年月日
      20140316-20140320
  • [学会発表] 高移動度有機材料tris[4-(5-phenylthiophen-2-yl) phenyl]amineを用いた有機受光素子の特性改善に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      辻生翔一,梶井博武,景山 弘, 城田靖彦,大森 裕
    • 学会等名
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
    • 年月日
      20140316-20140320
  • [学会発表] Printed Organic Light-Emitting Devices Utilizing Silver Nanoparticle and Nanowire Electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Tatsuro Yamamoto, Koichi Hiraoka and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      International Symposium on Nanophotonics and Nanomaterials 2014
    • 発表場所
      Beijing, Chaina
    • 年月日
      20140115-20140117
  • [学会発表] Alq3系有機EL素子の長寿命化に向けたITO/α-NPD界面へのバッファー層挿入効果2013

    • 著者名/発表者名
      小西 将弘、梶井 博武、大塚 岳夫、大森 裕
    • 学会等名
      有機EL討論会 第17回例会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟コンベンションセンター)
    • 年月日
      20131118-20131119
  • [学会発表] Solution Processed Organic Light-Emitting Diodes and Photodiodes Utilizing Poly(alkylfluorene) Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ohmori, Tatsuro Yamamoto, Hiroki Ohmori, and Hirotake Kajii
    • 学会等名
      18th Microoptics Conference
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan
    • 年月日
      20131027-20131030
  • [学会発表] Fluorene-type polymer light-emitting diodes with interfacial layers2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Tatsuro Yamamoto, Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      The 13th International Disucussion & Conference on Nano Interface Controlled Electronic Devices
    • 発表場所
      RCC Culture Center, Hiroshima, Japan
    • 年月日
      20131016-20131018
  • [学会発表] Improved Performance of Solution-Processed Organic Photodetectors Based on Blends of Fluorene-Type Polymer and Starburst Molecule2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Hiroki Ohmori, Yusuke Sato and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2013)
    • 発表場所
      Hilton Fukuoka Sea Hawk, Fukuoka , Japan
    • 年月日
      20130924-20130927
  • [学会発表] Improved characteristics of P3HT:PCBM photodetectors with indium-tin-oxide electrodes modified by self-assembled monolayers2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sato, Hirotake Kajii, Taichiro Morimune, and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2013)
    • 発表場所
      Hilton Fukuoka Sea Hawk, Fukuoka , Japan
    • 年月日
      20130924-20130927
  • [学会発表] オール溶液プロセスによる高効率フルオレン系高分子EL素子に向けた電子輸送性界面層の検討2013

    • 著者名/発表者名
      山本達郎,梶井博武,大森 裕
    • 学会等名
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      20130916-20130920
  • [学会発表] 低分子カルバゾール誘導体を用いた溶液プロセスによる青色燐光有機EL 素子の高効率化の検討2013

    • 著者名/発表者名
      水上優人,梶井博武,大森 裕
    • 学会等名
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      20130916-20130920
  • [学会発表] Pt錯体を用いた近赤外燐光有機EL素子の過渡特性2013

    • 著者名/発表者名
      上田達也, 小西将弘, 梶井博武, 大森 裕
    • 学会等名
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      20130916-20130920
  • [学会発表] 高移動度有機材料tris[4-(5-phenylthiophen-2-yl) phenyl]amineを用いた有機受光素子の効率改善に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      辻生翔一, 梶井博武, 景山 弘, 城田靖彦,大森 裕
    • 学会等名
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      20130916-20130920
  • [学会発表] オール溶液プロセスを目指したフルオレン系高分子EL素子の検討2013

    • 著者名/発表者名
      梶井 博武、山本 達郎、大森 裕
    • 学会等名
      有機EL討論会 第16回例
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京)
    • 年月日
      20130627-20130628
  • [学会発表] 低分子複合ホストを用いた溶液塗布型燐光有機EL素子の高効率化と過渡特性2013

    • 著者名/発表者名
      梶井 博武、小田 尚人、水上 優人、大森 裕
    • 学会等名
      電気学会誘電・絶縁材料研究会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      20130531-20130531
  • [学会発表] Influence of negative capacitance on the transient properties of polymer light-emitting diodes2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Toshinari Kojima, Tatsuro Yamamoto, Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      Kobe Convention Center, Kobe, Japan
    • 年月日
      20130519-23
  • [図書] 電気化学/インピーダンス測定のノウハウと正しいデータ解釈(第4章第3節)2013

    • 著者名/発表者名
      梶井博武, 大森裕
    • 総ページ数
      pp.473-475
    • 出版者
      技術情報協会
  • [備考] 大阪大学大学院工学研究科電気電子情報工学専攻大森研究室ホームページ

    • URL

      http://oled.eei.eng.osaka-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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