弾性変形によるマックスウェル・ワグナー効果の光第二次高調波測定と新規有機素子機能

由于弹性变形和新的有机器件功能而产生的麦克斯韦-瓦格纳效应的光学二次谐波测量

• 批准号: 23860020
• 负责人: 山本 哲也
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-08-24 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23860020/
• 关键词: 有機トランジスタ; Maxwell-Wagner効果; 弾性変形; EFISHG法

本研究課題の目的は、フレキシブルな有機電子素子を変形した時のキャリア挙動の変化を電界誘起光第二次高調波測定(EFISHG)による実験とマックスウェル-ワグナー(MW)理論を拡張した理論解析を組み合わせることによって明らかにすることである。本年度は、フレキシブルな有機電界効果トランジスタ(OFET)に弾性変形を加えると、MW効果によってチャネル部に蓄積する電荷密度が変化することを、弾性体理論と誘電体理論(MW理論)を組み合わせて説明することに成功した。弾性体理論とMW理論は物理学の異なる分野であり、それらを組み合わせるのは困難であるが、弾性変形に伴って幾何形状が変化した素子の内部の電界を曲がった座標で解析することによってこの問題を解決した。OFETのような有機素子では、素子の幾何形状の変化だけでなく、変形に伴って素子内部の誘電率・移動度の変化も蓄積電荷密度に寄与する。本研究では、有機電子素子は、物質の幾何形状によって蓄積電荷密度が決定する多くのMW系とは異なり、変形に伴う材料パラメータの変化も蓄積電荷密度とチャネルを横切って流れるドレイン電流に重要な役割を果たす系であることを明らかにした。本理論は、電気的測定によってOFETの変形に伴う特性変化を評価する時に用いるモデルとして有用である。本研究は、Journal of Applied Physicsに掲載された。実験的には、TIPSペンタセンという材料を用いてOFETを作成し、EFISHGを用いて評価を行った。TIPSペンタセンで作成した有機活性層はマイクロメートルオーダーのドメインを形成する。変形を加えない時おいて、有機活性層に注入されたキャリアがドメインによって散乱される様子を観測することができた。現在、OFETを変形した時のキャリア挙動の変化を、EFISHG法を用いて調べている。

The purpose of this study is to investigate the second high profile measurement of electrically-induced luminescence (EFISHG) in the field of electron transfer and the evolution of organic electrons. This year, we successfully combined the theory of electromagnetism (MW theory) with the theory of electromagnetism (OFET). The difference between physical theory and MW theory is difficult to solve. The geometry of OFET elements varies according to the inductance, mobility and accumulated charge density of the elements. In this study, organic electrons and the geometric shape of the substance determine the accumulated charge density. The MW system is different and the shape of the material is different. The accumulated charge density is different and the cross flow is different. The current is important. This theory is useful in the measurement of electrical current and the evaluation of OFET shapes and accompanying characteristic changes. This study was published in Journal of Applied Physics. The TIPS is the best way to make OFET. TIPS is made up of organic active layers. The organic active layer is injected into the organic active layer, and the organic active layer is injected into the organic active layer Now, OFET is changing its shape, and EFISHG is changing its shape.

项目成果

水面上単分子膜ドメインが蓄積する静電エネルギーのFrank弾性エネルギーと異方的線張力への寄与

水面单层畴积累的静电能对弗兰克弹性能和各向异性线张力的贡献

• 发表时间: 2011
• 作者: 山本哲也;間中孝彰;岩本光正
• 通讯作者: 岩本光正

Mechanical strains modulate the carrier behaviors of organic field effect transistors

机械应变调节有机场效应晶体管的载流子行为

• DOI: 10.1063/1.3689761
• 发表时间: 2012
• 期刊: J. Appl. Phys.
• 作者: Ezaoui;A.;Tatsuoka;F.;Sasaki;Y.;Furusawa;S.;Arakawa;K.;Taheri;A.;T. Yamamoto
• 通讯作者: T. Yamamoto

弾性歪みによる有機トランジスタのキャリア挙動の変化の解析

弹性应变导致有机晶体管载流子行为变化的分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 山本哲也;阿部洋平;田口大;間中孝彰;岩本光正
• 通讯作者: 岩本光正