2009 Fiscal Year Annual Research Report
有機EL材料における電子・ホール輸送機構の解明と新規材料設計
| Project/Area Number |
20550163
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 徹 Kyoto University, 福井謙一記念研究センター, 准教授 (70303865)
|
|---|
| Keywords | 有機EL / 振電相互作用 / 輸送現象 / 量子化学 / 電子-格子相互作用 |
|---|
| Research Abstract |
有機EL素子の開発において、より高効率で発熱の小さなキャリア輸送材料か必要とされでいる。有機EL素子のホール輸送材料として用いられるTPDの基本骨格であるTPAにおける振電相互用定数を計し、その結果を研究代表者らにより提案されている振電相互作用密度の概念を用いて解析した。3級芳香族アミンであるTPAに於いては振電相互作用密度が中心の窒素原子上に対称的に局し、そのため相互が相殺し、このことが小さな振電相互作用定数を与える原因であることがわかった。振電相互作用は、フェニル基で生じており、TPDと比較すると分子サイズが半分であるため、結合上の差電子密がTPDよりも大きく、結果的にTPAの振電相互作用安数はTPDのそれよりも大きなものとなっている。このことは、分子サイズを適切に増大させていくことで分子内振電相互作用を低減できる可能性を示唆している。
振電相互作用密度は、LCAO波動関数に対しては、原子まわりの基底関数の対称性により積分なると相殺する成分を含んでいる。この相殺する成分により振電相互作用密度の分布は不必要に複雑に見えることがあった。この相殺する成分除いたものを簡約振電相互作用密度と名付け、有機超伝導体であるBEDT-TTFに適用した。相殺される成分がのぞかたことにより、振電相互作用において的な寄与が明瞭になった。
ホール輸送材料であるCBZ等の振電相互作用定数の計算ならびに振電相互作用密度解析をHF法とDFT法で行い、比較検討した。キャリア輸送材料として用いられるような小さがない。この理由を振電相互作用密度解析により議論した。
オリゴチオフェンに振電相互作用密度解析を適用し、ポーラロンが形成する様子を電子状態と振動状態と関連させて可視化することに成功した。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Vibronic coupling density analysis2009
Author(s)
Tohru Sato, Ken Tokunaga, Naoya Iwahara, Katsuyuki Shizu, Motoyuki Uejima, Kazuyoshi Tanaka
Organizer
13th International Congress of Quantum Chemistry
Place of Presentation
Helsinki, Finland
Year and Date
20090622-20090627
-
-
-
-
-
