| 研究課題/領域番号 |
25410249
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
青木 純 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50250709)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ② 電気化学発光トランジスタ / ルテニウム錯体 / バイポーラ性 / 電気化学発光素子 / 電気化学トランジスタ |
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| 研究概要 |
本年度は新規な電気化学発光トランジスタの開発を行うため、まずルテニウム錯体を用いた電気化学発光素子の作製とその特性評価を行った。電気化学発光素子を作製するためにはルテニウム錯体のアモルファス膜を成膜する必要があるが、結晶性のため、湿度や不純物の存在により結晶化し、素子が短絡してしまう。そこで、低湿度および0.2ミクロンフィルターを通すことで不純物を除去することで結晶化が抑制され、素子の作製歩留りを80％まで上げることができた。その発光特性は10.6ｍA/cm2の電流密度において350cd/m2の輝度でかつ2.6Vという低い電圧で駆動することを明らかにした。
また、上記とは別に有機溶媒中においてルテニウム錯体の酸化還元反応をサイクリックボルタンメトリー法により行い、ルテニウム錯体の還元体である1価と酸化体である3価の両方を生成して、バイポーラ性を確認した。さらに、その電子交換反応により2価の励起ルテニウム錯体が生成され、放射失活により2価の基底状態へ戻る電気化学発光を確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ルテニウム錯体を用いて電気化学発光素子を作製し、その発光特性から低い駆動電圧であり、電気化学発光トランジスタを検証する系として適していることを明らかにした。
また、3電極系においてルテニウム錯体の酸化反応と還元反応のバイポーラ性および電子交換反応による励起状態の生成さらに放射失活による発光を確認した。
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| 今後の研究の推進方策 |
有機溶媒中において３電極式ではなく４電極式でソース、ドレイン電極に相当する電極電位を電位幅を固定したまま変えることで電気化学トランジスタ特性とともに電気化学発光トランジスタ特性の基本動作を確認する。さらにそれを溶液系から固体系へと進め電気化学発光トランジスタの開発へと進めていく予定である。
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