2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05F05070
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Research Institution | Chiba University |
Principal Investigator |
上野 信雄 千葉大学, 工学部, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HAO Xiaotao 千葉大学, 工学部, 外国人特別研究員
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Keywords | 高分子半導体 / 有機デバイス / 光電子分光 / ペニングイオン化電子分光 |
Research Abstract |
高分子半導体を利用した有機電界発光素子や太陽電池は、高分子溶液をITO等の透明半導体基板上に塗布し薄膜を形成できること、また薄膜が力学的柔軟性を有することなどのため、低分子有機半導体を使用した有機デバイスに比べると実用的な点から優れた性質を有している。しかし、一方では、低分子有機デバイスに比べると、大気中で試料を作成することが欠点となり、有機/無機界面の電子構造や分子の配向に関する研究がほとんど行われていないのが現状である。 本研究では高分子半導体薄膜と透明電極(無機半導体)基板との界面エネルギー準位接続、および界面近傍のギャップ準位、分子配向を紫外光電子分光法(UPS)、ペニングイオン化電子分光法(PIES)などにより研究し、高分子有機デバイスの性能向上に必要な電子状態に関する知見を得ることを目的とし、本年度は以下の成果を得た。 poly(3-hexylthiophene)(P3HT)および関連した構造を持つ高分子半導体に着目し、大気中でスピンコート法によって作製したこれらの薄膜表面の清浄性をPIESによって確認した。製膜条件(高分子溶液の濃度、アニール温度など)をパラメータとしてUPSスペクトルを測定し、フェルミ準位を基準とする最高占有準位(HOMO)の結合エネルギー位置を正確に測定した。また同一の資料のPIESの測定も行い、PIESスペクトルとUPSスペクトル中の価電子バンドの強度比較を行うことによりP3HT高分子薄膜表面の外側に存在する化学種、電子状態を特定し化学種の配向についての新しい知見を得ることに成功した。
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