Unraveling charge transport property and electronic states of organic thin films and their interfaces with structure-controlled films

揭示有机薄膜的电荷传输特性和电子态及其与结构控制薄膜的界面

• 批准号: 20245039
• 负责人: UENO Nobuo
• 金额: $ 30.7万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20245039/
• 关键词: 有機半導体; 有機薄膜; 界面; 電気伝導; 電荷移動度; 光電子分光; 電子状態; 紫外光電子分光; バンドギャップ状態; 有機単結晶; ポーラロン; バンドギャップ準位; 電子格子相互作用; 有機デバイス

We developed experimental method in investigating quantum chemical mechanism of the charge mobility, namely hopping and band transport mobility, and origin of the energy level alignment at interfaces in organic devices using high-precision ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS). The latter was realized by constructing ultrahigh-sensitivity UPS spectrometer that is effective to observe invisible electron density-of-states in the organic band gap even for radiation sensitive organic materials. We further found that the ultrahigh sensitivity UPS can also probe varied interfaces. Based on these results, we succeeded to directly bridge charge transport property and electronic states in organic semiconductors.

我们发展了一种实验方法，利用高精度紫外光电子能谱（UPS）研究有机器件中电荷迁移率的量子化学机制，即跳跃和带输运迁移率，以及界面能级排列的起源。后者是通过构建超高灵敏度UPS光谱仪实现的，该光谱仪即使对于辐射敏感的有机材料也能有效地观察有机带隙中的不可见电子态密度。我们进一步发现，灵敏度高的UPS还可以探测不同的界面。基于这些结果，我们成功地直接桥接了有机半导体的电荷传输性质和电子态。

项目成果

Low-density band-gap states in pentacene thin films probed with ultrahigh-sensitivity ultraviolet photoelectron spectroscopy

• DOI: 10.1063/1.3258351
• 发表时间: 2009-11
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: T. Sueyoshi;H. Fukagawa;M. Ono;S. Kera;N. Ueno

有機デバイス・材料の耐久性向上および長寿命化技術

提高有机器件和材料的耐用性并延长其寿命的技术

• 发表时间: 2011
• 作者: 戸高義一;梅本実;渡辺幸則;山崎歩見;土谷浩一;大森裕
• 通讯作者: 大森裕

MnPc薄膜における界面電子状態の空間的広がりの変化

MnPc 薄膜中界面电子态空间范围的变化

• 发表时间: 2012
• 作者: 米澤恵一朗;上野信雄;解良聡
• 通讯作者: 解良聡

Investigation of morphology and electronic structures in conjugated polymer films

共轭聚合物薄膜的形态和电子结构研究

• 发表时间: 2011
• 作者: X. Hao;T. Smith;K. Ghiggino;N. Ueno
• 通讯作者: N. Ueno

Electronic structure of organic materials and their mysterious hybrids with inorganics : What we know and what we don't know

有机材料的电子结构及其与无机物的神秘杂化物：我们知道什么和我们不知道什么

• 发表时间: 2011
• 作者: Kanaya T;Inoue R;Kawashima K;Miyazaki T;Tsukushi I;Shibata K;Matsuba G;Nishida K;Hino M;N. Ueno
• 通讯作者: N. Ueno