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有機顔料薄膜を用いた光電流増倍デバイス

使用有机颜料薄膜的光电流倍增装置

基本信息

批准号：
07650013
负责人：
平本昌宏
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、n型のペリレン顔料薄膜において我々が発見した、1万倍にも達する光電流増倍現象の機構の詳細な解明を行い、増倍特性を自由に制御する指針を得て、有機高感度光センサーデバイスへの応用可能性を示す目的で行ったものである。この光電流増倍現象は、金属電極近傍のキャリヤトラップへの光生成ホールの蓄積によって、金属/有機界面に電界が集中し、電極からのトンネリング電子注入が誘起されたため(光誘起電子注入機構)起こる。デバイスの高速応答を実現するには、増倍特性をほぼ決定するキャリヤトラップの本質を解明する必要がある。今回まず、トラップからのキャリヤ解放による熱刺激電流(TSC)測定により、トラップのエネルギー深さ、濃度を検討した。その結果、通常の不純物等による電子的トラップでは、TSCの結果を説明できないことが分かった。そこで、増倍を引き起こすトラップの候補として、金属/顔料薄膜界面に存在する分子サイズの行き止まり構造にキャリヤが捕獲されるという構造トラップモデルを提出した。さらに、顔料薄膜の結晶化度及び金属電極の堆積方法と増倍特性との相関を検討した結果、界面の構造と増倍との深さ関係が明確に観測され、構造トラップの実在をほぼ実証できた。以上の結果から、界面の構造制御によって増倍特性を自在にコントロールできることが明らかになった。増倍効果を引き起こす分子サイズの構造トラップは、今回我々が提出した全く新しい概念である。これは、有機薄膜表面の分子配列とデバイス特性が密接に関係するという、これまでに例のない、基礎的に重要な問題を提起しており、有機材料のエレクトロニクスへの応用に不可欠な、有機薄膜への電荷注入という問題の解決の端緒になると考えている。

In this study, the details of the mechanism of the n-type pigment film and the 10,000-fold photocurrent doubling phenomenon are explained in detail. , the multiplication characteristics are free and the pointer is controlled, and the organic high-sensitivity light sensor is used to show the possibility of use and purpose.このPhotocurrent doubling phenomenon, のキャリヤトラップへのphoto generation and accumulation によって near the metal electrode, metal/organic The interface is the concentration of electricity, and the electrode is the electron injection mechanism (light-induced electron injection mechanism).デバイスの高応Answer を実appears するには, multiplying characteristics をほぼdetermination するキャリヤトラップのESSENTIAL をclarification するNecessary がある. This time, the release of the thermal stimulation current (TS) C) Determine the depth of the tube, the depth of the tube, and the concentration of the tube.その results, normal impurities, etc., によるelectron's トラップでは, TSC's results を explanation, できないことが分かった.そこで, こすトラップの candidate として, にmolecule that exists at the metal/pigment film interfaceサイズの行きstopまりstructuralにキャリヤがcaptureされるというstructuralトラップモデルをraiseした. Results related to the degree of crystallization of the pigment film and the deposition method of the metal electrode and the multiplication characteristics, The structure of the interface is double and deep, the relationship is clear, and the relationship is clear, and the structure is clear and clear. The result of the above and the structure control of the interface are the multiplication characteristics and the self-contained structure. The multiplier effect is the structure of the molecule and the structure of the molecule, and this time I propose a completely new concept.これは、Molecular arrangement and characteristics of organic thin film surface and close relationship するという、これまでににのない、Basic and important issues を raised しており, organic material のエレクトロニクスへの応用に不得な, organic thin film へのcharge injection というproblem の多情になると考えている.