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キャリア蓄積型・発生型デバイスを目指した高分子半導体/無機ナノ粒子複合薄膜開発

针对载流子积累/生成型器件的高分子半导体/无机纳米颗粒复合薄膜的开发

基本信息

批准号：
19022029
负责人：
藤田克彦
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19022029/
关键词：
ナノ材料超薄膜ディスプレイ有機半導体有機EL 有機 EL

项目摘要

高分子半導体/無機ナノ粒子間でのキャリアのやり取りを制御することによる新しいデバイスの開発、動作機構の解明を目指し、高分子半導体内に金属あるいは半導体ナノ粒子を分散させた構造を有する二重絶縁型交流駆動有機EL素子と有機メモリをターゲットデバイスとして研究を進めた。有機メモリではパイパーブランチポリマーと金ナノ粒子混合膜を用いた単層型サンドイッチ構造で再現性の良いスイッチングを示す素子作成に成功した。断面電子顕微鏡観察や誘電率の測定から金属ナノ微粒子が電圧の印可によって有機層内部に拡散し、スイッチングの発現に至るという過程が素子化には必要であることがわかった。イオン性不純物の除去によってスイッチングの繰り返しによる電流の変化が抑制され、繰り返し再現性が向上すること、素子面積を100μm角から2mm角まで二桁に渡り順次変化させたところ、オン電流の値はほとんど変化せず、素子面積に依存しないことがわかった。さらに、オン電流は液体窒素温度から室温の範囲で温度依存性がほとんどないことがわかった。このことは、ナノ粒子の配列による電流パスの形成とナノ粒子間のトンネリングという導電メカニズムに合致することが明らかになった。次に、二重絶縁型交流駆動有機EL素子の研究において、ナノ粒子が相分離によって凝集し、発光効率が著しく低下していることがわかった。ナノ粒子をポリマー製膜時に自発的に混合するような手法をとると、良好な発光が得られることがわかり、発光開始電圧を低減させられることがわかった。

Development and explanation of action mechanism of polymer semiconductor/inorganic particles; structure of polymer semiconductor with metal particles dispersed in semiconductor particles; double insulation type alternating current active organic EL element; and organic EL element. The organic particles were successfully fabricated using a single-layer structure with good reproducibility. Electron microscopical examination of cross section and measurement of electric conductivity: metal particles, electric voltage, printing, dispersion, formation and formation of organic layer The removal of impurities from the matrix and the change of current in the matrix are suppressed, the reproducibility of current in the matrix is increased, and the pixel area is changed from 100μm angle to 2mm angle. The change of current in the matrix depends on the pixel area. The temperature dependence of the current on the temperature of the liquid, the temperature of the room, and the temperature of the liquid. In this case, the particles are arranged in such a way that the current is generated, and the particles are arranged in such a way that the current is generated. The study of secondary and double-insulated AC activated organic EL elements shows that the phase separation of particles and the efficiency of light emission are low. When the particles are produced, the light is emitted.