2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25410249
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電気化学発光トランジスタ / 発光トランジスタ / 電気化学トランジスタ / 電気化学発光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発光ディスプレイを駆動するためには有機発光ダイオード(OLED)だけでなく有機薄膜トランジスタ(OTFT)が制御用に必要である．それらを一体化させた有機発光トランジスタ(OLET)の開発が精力的に行われている．これまで我々は電気化学発光素子(LEC)と電気化学トランジスタ(ECT)についてそれぞれ独立に研究を行ってきた．LECはOLEDと比較して，陰極に大気下でも安定な材料を使用でき，簡素な作製プロセスなどの利点をもつ．またECTはOTFTよりも大幅に低い電圧で駆動できるという利点をもつ．本研究では，これらLECおよびECTを組み合わせることにより，新規な電気化学発光トランジスタ(LECT)の動作原理の実証を行った．
発光は，Ru錯体の1価(Ru(I))と3価(Ru(III))がS,D電極上でそれぞれ生成し，それらが電子交換反応により2価の励起状態(Ru(II)*)となり，それが放射失活する際にのみ得られる．この条件を満たすためには，VDSはRu(I)とRu(III)の酸化還元電位差2.6Vよりも大きい必要がある．VDSが2.6V未満の場合，輝度は1cd/cm2以下となり，一方，2.6V以上では，10cd/cm2近くまで上昇した．VDS=2.7V一定においてVGを変化させると，三つの領域に分かれた．VGが1.2V vs. Ag/Ag+以下では，輝度は指数関数的に減少した．これはS電極上でRu(III)が生成されないためである．同様にVGが1.4V vs. Ag/Ag+以上でも，輝度が減少した．こちらはS電極でRu(III)は生成されるが，D電極においてRu(I)が生成できない電位となるためである．その間のVGが1.2V以上1.4V以下において定常的な発光が得られ，S,D電極上においてRu(III)とRu(I)がそれぞれ生成したため，Ru(II)*からの発光が得られたことになる．
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