Quantitative analysis of polarization and charge behavior at the interface of organic devices by nonlinear optical spectroscopy.

通过非线性光谱定量分析有机器件界面的偏振和电荷行为。

基本信息

  • 批准号:
    22H02048
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.32万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

有機デバイスは、電極上に有機薄膜を積層させた構造を有する。実用化に向けた研究開発が進む一方で、根幹となる駆動機構と高機能化、長寿命化、高信頼性に向けた本質的な基礎学理は完全に確立されているとは言い難い。OLEDにおいて、特に異種有機界面での分子配向と電荷輸送特性に関しては定性的な理解のみで、実際どの程度素子特性に関与しているのかについては未だ明確にはされていない。一方で,実際に有機デバイスを安定して駆動させるには素子不良の原因となる水分などの影響を排除するため、ガラスなどに封入された状態であることが多く、非破壊の状態では動作中のデバイスの界面を選択して計測することは困難であった。これを解決する手段として,我々は,二次の非線形分光であるSFG分光法を用い,素子に電圧を印加した際に生じる電界誘起効果を利用することで,素子内を移動する電荷の状態を非破壊で計測することに挑戦してきた,本研究では,時空間解析による有機デバイスの電荷輸送挙動の解析に挑む。計画初年度では有機ELにおいて,一般的に用いられるトップエミッション型OLEDでの解析を試みた。トップエミッション型は,光取り出し効率が優れている反面,半透明の極薄膜電極を用いているため,レーザ光の照射による損傷の程度を評価する必要がある。SFGで用いる光強度を調整した結果,従来型のボトムエミッションOLEDに比べてトップエミッション型ではSFG光取り出しの効率が飛躍的に高いことが示された。これはトップエミッションOLEDが持つキャビティ構造が作用しており,トップエミッションOLEDでも電荷輸送挙動を追跡可能であることが示された。また,有機トランジスタ(OFET)積層膜では,絶縁体薄膜上に有機半導体を積層させると,絶縁体薄膜の配向秩序が乱されることを新たに見出した。今後電荷輸送と配向秩序との関係について詳しく調べていく。
Organic film on electrode The basic theory of the development of the application direction is completely established, and the basic theory of the development direction is completely established. Molecular alignment and charge transport characteristics of OLED are related to qualitative and practical understanding of molecular alignment and charge transport characteristics. On the one hand, it is difficult to eliminate the influence of moisture on the interface between the organic system and the closed system during operation. This paper presents a method for solving this problem. SFG spectroscopy is used to measure the state of charge transfer in the electron. This paper presents a time-space analysis method for analyzing the charge transfer in the electron. At the beginning of the project, organic EL was used to analyze OLED in general. For example, it is necessary to evaluate the degree of damage caused by light irradiation on the surface of translucent thin film electrodes. As a result of adjusting the light intensity of SFG, the efficiency of SFG light extraction in OLED with different types of light sources is higher than that in OLED with different types of light sources. This is the first time that an OLED has been able to track charge transport. The organic semiconductor multilayer film is formed on the insulator film, and the alignment order of the insulator film is changed. In the future, charge transport and alignment order are related to each other.

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Evaluation of the Molecular Conformation of Surface Alkyl Chains of Alkylsilane-Derived Hybrid Films Using Sum-Frequency Generation Spectroscopy
使用和频发生光谱法评估烷基硅烷衍生的杂化薄膜表面烷基链的分子构象
  • DOI:
    10.3390/solids3010010
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mizuno Rika;Urata Chihiro;Watanabe Ken;Hozumi Atsushi;Miyamae Takayuki
  • 通讯作者:
    Miyamae Takayuki
Indigoを用いた有機薄膜トランジスタと膜構造に関する研究
利用Indigo研究有机薄膜晶体管和薄膜结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田上功己;田中有弥;石井久夫;宮前孝行
  • 通讯作者:
    宮前孝行
和周波発生分光法によるOFETのゲートバイアスストレスの観測
使用和频发生光谱法观察 OFET 栅极偏置应力
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大橋直弥;磯邉岳晃;田中有弥;石井久夫;宮前孝行
  • 通讯作者:
    宮前孝行
和周波分光による表面帯電の起源の解明と非接触可視化
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宮前 孝行;井坂 友香
  • 通讯作者:
    井坂 友香
Electrostatic charges and their distribution on the charged surfaces probed by sum-frequency generation spectroscopy
和频发生光谱探测静电荷及其在带电表面上的分布
  • DOI:
    10.35848/1882-0786/acb1ec
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Isaka Yuka;Miyamae Takayuki
  • 通讯作者:
    Miyamae Takayuki
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    宮前 孝行
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    片桐 千帆;赤池 幸紀;宮前 孝行;宮前 孝行;宮前 孝行;Takayuki Miyamae
  • 通讯作者:
    Takayuki Miyamae

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