強磁性体から電界発光分子へのスピン注入による発光色制御

通过从铁磁体到电致发光分子的自旋注入来控制发射颜色

• 批准号: 02J10581
• 负责人: 仕幸 英治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10581/
• 关键词: 強磁性体; 電界発光分子; スピン注入; アルミニウムキノリン錯体; 界面; 磁場; スピン偏極発光; 磁気共鳴測定; Alq3; 時間分解発光; 発光寿命

強磁性体から電界発光分子へのスピン注入による発光色制御に関して,強磁性金属を陰極とする有機EL(Electroluminescence)デバイスの特性および,デバイス各層の材料特性を,磁気共鳴測定装置および磁場中発光スペクトル測定装置を用いて明らかにした.以下に主な検討項目と成果を示す.1.アルミニウムキノリン錯体Al_<q3>の磁気共鳴測定有機ELデバイスの強磁性陰極からのスピン注入効果を検討するために,陰極と発光層との間に生じる相互作用を評価した.試料として,真空蒸着法により強磁性金属(Fe)の薄膜上に電界発光分子の一つであるアルミニウムキノリン錯体Al_<q3>を成膜した.また,FeとAl_<q3>の間にアルミ酸化膜(Al-O膜)を有する試料も作製した.それぞれの試料に対する磁気共鳴測定の結果,強磁性陰極から有機ELデバイスの発光層へ効率良くスピン注入を行うために,磁性陰極と発光層を接触させるのではなく,磁性陰極と発光層の間にAl-O膜を設け,トンネル過程によるスピン注入が必要であることがわかった.2.有機ELデバイスのスピン偏極発光測定有機ELデバイスの強磁性陰極からのスピン注入効果を検討するために,強磁性金属の一つであるFeおよび,非磁性金属の一つであるAlを陰極とする有機ELデバイスを作製し,その発光のスピン偏極度を室温で測定した.Fe陰極デバイスからの発光においてスピン偏極度が観測された.その磁場に対する変化はFe陰極の磁化過程を反映していた.すなわち室温で強磁性陰極から有機ELデバイスへのスピン注入に伴うスピン偏極発光を初めて観測することに成功した.

Strong magnetic body か ら electricity industry 発 light molecular へ の ス ピ ン injection に よ る 発 light suppression に masato し て, strong magnetic metal を cathode と す る organic EL (Electroluminescence) デ バ イ ス の features お よ び, デ バ イ を ス の materials of every layer properties, magnetic 気 resonance measurement device お よ び magnetic field 発 light ス ペ ク ト ル を use い determination device Youdaoplaceholder0 Ming ら た に た た. The following に main な 検 と results for project を す. 1. ア ル ミ ニ ウ ム キ ノ リ ン misprinted Al_ < q3 > の 気 magnetic resonance determination of organic EL デ バ イ ス の strong magnetic cathode か ら の ス ピ ン into sharper fruit を beg す 検 る た め に, cathode と 発 light layer と に between の じ る interaction を review 価 し た. Sample と し て, vacuum steaming method に よ り strong magnetic metal (Fe) の membrane に electricity industry 発 light molecular の a つ で あ る ア ル ミ ニ ウ ム キ ノ リ ン misprinted Al_ < q3 > を film-forming し た. ま た, Fe と Al_ < q3 > between の に ア ル ミ acidification film (film), O を have す る sample も cropping し た. そ れ ぞ れ の sample に す seaborne る magnetic 気 altogether の results, strong magnetic cathode か ら organic EL デ バ イ ス の 発 light layer へ sharper rate good く ス ピ ン injection line を う た め に, magnetic cathode と 発 light layer を contact さ せ る の で は な く, magnetic cathode と 発 light layer between の に を け, Al - O membrane ト ン ネ ル process に よ る ス ピ ン injection が necessary で あ る こ と が わ か っ た. 2. Organic EL デ バ イ ス の ス ピ ン partial pole 発 optical determination of organic EL デ バ イ ス の strong magnetic cathode か ら の ス ピ ン into sharper fruit を beg す 検 る た め に, strong magnetic metal の つ で あ る Fe お よ び, nonmagnetic metal の つ で あ る Al を cathode と す る organic EL デ バ イ ス を as し, そ の 発 light の ス ピ ン partial extreme で を room temperature measuring し た. Fe cathode デ バ イ ス か ら の 発 light に お い て ス ピ ン partial extreme が 観 measuring さ れ た. そ の magnetic に す seaborne る variations change は Fe cathode の magnetization process を reflect し て い た. す な わ ち room-temperature で strong magnetic cathode か ら organic EL デ バ イ ス へ の ス ピ ン injection に with う ス ピ ン partial very early 発 light を め て 観 measuring す る こ と に successful し た.

项目成果

Eiji Shikoh: "Time resolved luminescence properties of Al_<q3> for spin-injection into organic semiconductor"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. In press. (2004)

Eiji Shikoh：“用于自旋注入有机半导体的 Al_<q3> 的时间分辨发光特性”《磁性与磁性材料杂志》。