ポリシランの配向とキャリア輸送

聚硅烷取向和载流子传输

• 批准号: 08650388
• 负责人: 中山 喜萬
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650388/
• 关键词: ポリシラン; 配向; 秩序-無秩序; キャリア輸送; 移動度; ホッピング; コンフォメイション; サーモクロミズム; トンネリング

一定風量下でポリシラン溶液から基板を引き上げるディッピング法(前年度の成果)により,多くの側鎖基の異なるポリシランについて配向膜の作製を試み,その配向特性およびキャリア輸送特性を調べた.特に,(c-HexSiMe)_n,(n-Hexyl_2Si)_n,(n-Pentyl_2Si)_nは非常に良く配向した.これらのシリコン主鎖の配向方向は引き上げ方向に対して垂直で基板面に平行である.前二つは顕著な偏光赤外吸収スペクトルの異方性を示し,側鎖が主鎖に対して垂直面内に配向していることが明らかになった.また,トランス構造をとる(n-Hexyl_2Si)_nでは,Si-Cの振動の異方性も明確に観測できた.過渡光電流波形の解析から,(c-HexSiMe)_nと(n-Hexyl_2Si)_nの配向膜の膜厚方向のキャリア輸送能が無配向膜に比べて低下する(主鎖間のホッピングが支配的になるため)が,ホッピングサイトのポテンシャル揺らぎや位置の乱れが減少することを確認した.一方,(n-Pentyl_2Si)_nにおけるキャリア輸送特性への配向による影響は室温では少ないが,コンフォメイションが変化する250K以下の低温で極めて顕著になることが明らかになった.低温では配向によって,ホッピングサイトの位置的乱れは消失し,ポテンシャル揺らぎが極めて小さくなった.また,キャリア輸送能が増大した.これは無配向状態でも主鎖が基板に平行に層を形成していて主鎖間の波動関数の弱い重なりがあったものが,配向により強くなったためと考えられる.これらの結果から,何れのポリシランでも配向膜では,主鎖方向の正孔のドリフト移動度として無配向膜より3桁程度も大きい〜10^<-1>cm^2/Vsを見積もることができた.現在,液体He温度から室温までの光電気伝導率の一部データの蓄積と整理および解析が残っている.これが完結すればキャリア輸送機構の理解がより深まる.

Under a certain air volume, the alignment film was prepared by the method of substrate separation and substrate separation (the result of previous year), and the alignment characteristics and transport characteristics were adjusted. In particular,(c-HexSiMe)_n,(n-Hexyl_2Si)_n,(n-Pentyl_2Si)_n are very well aligned. The alignment direction of the main lock is opposite to the upward direction, opposite to the vertical direction and parallel to the substrate surface. The first two pairs of polarized light absorption pairs show anisotropy, and the second pair of side locks show alignment in the vertical plane. The vibrational anisotropy of Si-C is clearly measured by the structure of (n-Hexyl_2Si)_n. The analysis of transient photocurrent waveform shows that the transport energy in the film thickness direction of (c-HexSiMe)_n and (n-Hexyl_2Si)_n alignment film is lower than that in the case without alignment film. The transport properties of (n-Pentyl_2Si)_n are affected by the orientation at room temperature and at low temperatures below 250K. The low temperature is opposite to the orientation, the temperature is opposite to the position of the temperature, the temperature is opposite to the temperature. The transmission capacity of the gas turbine has increased. The main lock is parallel to the substrate, and the ratio of the main lock to the substrate is weak. As a result, the alignment film has a high degree of mobility in the main lock direction, and the alignment film has a high degree of mobility in the main lock direction<-1>. Now, liquid He temperature changes from room temperature to room temperature, part of the photoelectric conductivity of the accumulation, sorting and resolution of residual temperature. This is the end of the understanding of the transport mechanism.

项目成果

Y.Nakayama: "Hole Transport in Oriented Polysilane Films" Abstract of 17th Int.Conf.on Amorphous and Microcrystalline Semiconductors. 97-97 (1997)

Y.Nakayama：“取向聚硅烷薄膜中的空穴传输”第 17 届非晶和微晶半导体国际会议摘要。

Yoshikazu Nakayama: "Carrier Transport in Oriented Polysilane Films" Proc.of NIP13 : Int.Conf.on Digital Printing Technologies. 207-210 (1997)

Yoshikazu Nakayama：“取向聚硅烷薄膜中的载流子传输”Proc.of NIP13：Int.Conf.on 数字印刷技术。

Yoshikazu Nakayama: "Temperature-Dependent Electrical Orientation of Poly (cyclo hexylmethylsilane)" Jpn.J.Appl.Phys.35・10A. L1284-L1286 (1996)

Yoshikazu Nakayama：“聚（环己基甲基硅烷）的温度依赖性电取向”Jpn.J.Appl.Phys.35・10A（1996）。

Yoshikazu Nakayama: "Preparation of Oriented Polysilane Films by Dipping and Their Properties" Proc. of NIP12 : International Conference on Digital Printing Technologies. 432-435 (1996)

Yoshikazu Nakayama：“浸渍法制备取向聚硅烷薄膜及其性能”Proc。

Y.Nakayama: "Electric Conduction in Oriented Polysilane Films" Solid State Communications. 100・11. 759-762 (1996)

Y. Nakayama：“定向聚硅烷薄膜中的电传导”固态通信100・11（1996）。