2013 Fiscal Year Annual Research Report
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
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22686033
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梶井 博武 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00324814)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Research Abstract |
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。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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