色素薄膜積層系における自然放出光の微小光共振器による制御

点击翻译按钮获取中文摘要

1.新しい色素材料の探索微小共振器効果の研究に使用するには、超薄膜に製膜できること、発光の量子効率が高い化合物であること、発光スペクトルが鋭いこと、有機EL素子に組み込める材料であることなど、の要件を満たす発光材料でなければならない。本年度は、鋭い発光スペクトルを有するヨウロピウム錯体に的を絞り、材料探索を実施した。既知のヨウロピウム錯体は真空蒸着法で製膜できないことに問題があった。そこで、配位子を二元系とすることを試み、真空蒸着が可能な錯体を合成することに成功した。更に蒸着薄膜の安定性を増すための配位子の分子構造上の工夫を加え、赤色の鋭いスペクトルを持つ薄膜EL素子を作製することができた。2.ファブリー-ペロ-共振器を持つEL素子の作製と発光特性の解析誘電体多層膜からなる反射膜上に形成したITO透明電極を陽極に、金属反射膜を陰極に利用し、3層の積層有機層から成る、ファブリー-ペロ-共振器を持つEL素子を作製した。有機層の膜厚を共振条件を満たすように設計することで、発光色素が持つ発光スペクトルと比較してはるかにスペクトル幅が狭い発光スペクトルを示すEL素子を作製することができた。また、発光の放射角依存性(発光パターン)が通常のEL素子とは異なるという、微小共振器効果の発現も確認できた。3.鋭い指向性を示すEL素子の実現上記のファブリー-ペロ-共振器を持つEL素子で発光色素に鋭い発光スペクトルを持つヨウロピウム錯体を導入することで、特定の方位角にのみ光が放出される、言い換えれば鋭い指向性を示す、EL素子を実現できた。共振器構造を形成する電極の間隔を変えると発光パターンが変化することも明確に確認できた。微小共振器を持つ有機EL素子で指向性発光を実現できたことで、有機薄膜系を用いた自然放出光の制御に関する研究の有効性を明確に示すことができた。