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2012 年度 実績報告書

液晶能を利用した熱拡散法による燐光発光高分子トランジスタの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656218
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)

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 / 有機発光トランジスタ
研究概要

液晶能を有する導電性高分子が熱処理により自己組織的に配列する現象を利用し、有機トランジスタに光機能を付加する方法として、熱拡散による高分子薄膜中への燐光材料の拡散の制御を試みた。燐光材料ドープ導電性高分子薄膜を用いた高効率燐光発光高分子トランジスタの実現に向けて検討を行い、単分子層蒸着させた赤色燐光材料を高分子薄膜中に拡散させた場合、高効率化が図られた。結晶性薄膜を用いた有機層/絶縁膜界面にキャリアが伝導する燐光有機発光トランジスタの作製に成功し、従来報告された素子に比べ、赤色燐光有機発光トランジスタ素子としては、最高レベルの発光効率が得られた。
青色レーザー光を用いて、熱拡散させたポリアルキルフルオレン結晶薄膜における分光測定から、ホストからゲストへのエネルギー移動の検討を行った。赤色燐光材料であるtris[1-phenylisoquinolinato-C2,N]iridium(III) (Ir(piq)3)を拡散ドープさせたポリアルキルフルオレン結晶性薄膜から、2成分以上の蛍光発光の過渡特性が観測され、さらなるゲスト材料の選択により高効率化が図れることが示唆された。
また、ソース・ドレイン電極からの注入によっても、発光効率や発光強度が影響を受け、有機発光トランジスタ特性の主に銀電極とITO電極を用いたソース・ドレイン電極依存性に関しても検討を行った。ゲート電圧の掃印によるソース・ドレイン間での発光サイトの位置や動的変化の観察から、有機薄膜中における伝導に関する情報を、光学的情報として得て、解析から高効率化に向けて検討を行い、銀電極の場合、電極近傍での励起子消光の影響が大きく、ITO電極を用いることで、その影響を抑えられることを見出した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Printable Top-Gate-Type Polymer Light-Emitting Transistors with Surfaces of Amorphous Fluoropolymer Insulators Modified by Vacuum Ultraviolet Light Treatment2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Daiki Terashima, Yusuke Kusumoto, Ikuya Ikezoe, and Yutaka Ohmori
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.52,No.4 ページ: 04CK01-1-4

    • DOI

      DOI:10.7567/JJAP.52.04CK01

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of UV Irradiation on Characteristics of Ambipolar Organic Field-Effect Transistors Utilizing Poly(alkylfluorene)2012

    • 著者名/発表者名
      Daiki Terashima, Yusuke Kusumoto, Hirotake Kajii, and Yutaka Ohmori
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      巻: Vol.567,Issue 1

    • DOI

      DOI:10.1080/15421406.2012.702378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Top-Gate Type, Ambipolar, Phosphorescent Light-Emitting Transistors Utilizing Liquid-Crystalline Semiconducting Polymers by the Thermal Diffusion Method2012

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Yusuke Kusumoto, Ikuya Ikezoe, Yutaka Ohmori
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: Vol.13 ページ: 2358-2364

    • DOI

      DOI:10.1016/j.orgel.2012.06.030

    • 査読あり
  • [学会発表] Printable Top-Gate Type Polymer Light-Emitting Transistors with Amorphous Fluoropolymer Insulators Patterned by Using the Vacuum UV Treatment2012

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Daiki Terashima, Yusuke Kusumoto, Ikuya Ikezoe, and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      2012 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2012-09-26
  • [学会発表] Printable Organic Light-Emitting Transistors Based on Crystallized Organic Films for Display Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Y. Kusumoto, I. Ikezoe and Y. Ohmori
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Society - Int'l Conf. on Electronic Materials (IUMRS-ICEM2012)
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Japan
    • 年月日
      2012-09-24
  • [学会発表] Influence of Source/Drain Electrodes on the Properties of Top-gate Type Polymer Light-emitting Transistors

    • 著者名/発表者名
      Ikuya Ikezoe, Yusuke Kusumoto, Hirotake Kajii, and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      2012 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • [学会発表] Dopant Effect on Characteristics of Organic Light-Emitting Transistors Using Fluorene-Type Polymers Doped with Ir Complexes by Thermal Diffusion Method

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kusumoto, Hirotake Kajii, and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      The 2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • 発表場所
      Yasuda Auditorium, Hongo Campus, The University of Tokyo,Tokyo, Japan
  • [学会発表] Fabrication and Characteristics of Ambipolar, Phosphorescent Organic Light-Emitting Transistors Utilizing Liquid-Crystalline Fluorene-Type Polymers as the Host

    • 著者名/発表者名
      Hirotake Kajii, Yusuke Kusumoto, Ikuya Ikezoe and Yutaka Ohmori
    • 学会等名
      2012 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      Moscone West Convention Center - San Francisco, California USA
  • [学会発表] フルオレン系共役ポリマーを用いた燐光有機発光トランジスタの開発

    • 著者名/発表者名
      楠本悠介、池添郁也、梶井博武、大森 裕
    • 学会等名
      電気材料技術懇談会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪府大阪市)
  • [学会発表] フルオレン系ポリマー発光トランジスタにおけるソース・ドレイン電極による励起子失活の発光特性への影響

    • 著者名/発表者名
      池添 郁也、平岡 浩一、楠本 悠介、梶井 博武、大森 裕
    • 学会等名
      2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県、厚木市)
  • [学会発表] トップゲート型有機電界効果トランジスタにおけるフッ素系アモルファス樹脂を用いたゲート絶縁膜のキャリア伝導に与える影響

    • 著者名/発表者名
      伊勢雅人、田中 仁、高寺雄二 、寺島大樹、梶井博武、大森 裕
    • 学会等名
      2013年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜県岐阜市)
  • [学会発表] Agソース・ドレイン電極を用いたフルオレン系ポリマー発光トランジスタの特性評価

    • 著者名/発表者名
      池添 郁也、楠本 悠介、梶井 博武、大森 裕
    • 学会等名
      2012年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山大学文京キャンパス(愛媛県松山市)
  • [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/

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公開日: 2014-07-24  

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