電界誘起エピタキシャル光重合法による新しい炭素ネットワークの構築と物性

利用电场诱导外延光聚合的新型碳网络的构建和物理性质

• 批准号: 14702018
• 负责人: 島田 敏宏
• 金额: $ 18.89万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14702018/
• 关键词: フラーレン; 光重合; ポーラロン; time of flight; 移動度測定; 薄膜相; バルク相; ペンタセン; 有機トランジスタ; C_<60>; フラーレン誘導体; 電界誘起キャリヤ; 紫外光電子分光; 電子エネルギー損失分光; 有機薄膜; 電界効果トランジスタ; 光電子分光; 低次元物質; ラマン

本年度は、電界誘起光重合の機構が昨年度に電子の滞在密度がFET構造をとることにより増大することであることがあきらかになったことを踏まえ、光重合を含む有機半導体と光との相互作用についてさらに研究を行った。成果として(1)有機半導体の移動度をtime of flight法で測定することが可能になった。(2)バルクとほぼ同じ結晶構造を持つペンタセンのエピタキシャル膜の作成に成功した。(3)フラーレン誘導体のエピタキシャル成長に成功し、化学合成したフラーレン誘導体で初めて光重合を発見した。ことがあげられる。(1)については、これまで有機半導体の移動度の低さについて、粒界散乱、不純物散乱、分子内フォノン散乱、分子間フォノン散乱など様々な要因が考えられてきた。移動度の温度依存性を測定することが散乱機構の理解には不可欠であるが、粒界や不純物に起因するトラップにより可動キャリヤが減少するため薄膜での低温移動度測定は不可能であった。この点に関し、純度を上げた単結晶・液晶半導体について行われてきた過渡光電流を測定するtime of flight法を薄膜FETに適用することにより、トラップの影響をゲート電界によって除去して低温測定を行うことを試みた。測定系を工夫することによりペンタセンFETについての測定に成功し、低温で移動度が上昇することを薄膜で初めて見出した。すなわち、室温付近で無機物に比べ移動度が低いのは分子間フォノンの寄与によるものであり、弱い分子間力で結合した物質には本質的なものであるものであると考えられる。この結果は、分子設計や物質の選択に役立つと思われる。(2)(3)は、エピタキシャル重合体や単結晶に近い薄膜に対する精密な物性測定を可能にする土台となる。

This year, the mechanism of photo-recombination induced by the electric field has been studied. Results (1) The mobility of organic semiconductors can be measured by the time of flight method. (2)The success of the preparation of the crystal film is due to the continuous development of the crystal structure. (3)The growth of the inducer was successful, and the chemical synthesis of the inducer was successful.ことがあげられる。(1)The main reasons for the low mobility of organic semiconductors are particle dispersion, impurity dispersion, intramolecular dispersion, and intermolecular dispersion. Measurement of temperature dependence of mobility is impossible for understanding the mechanism of dispersion. The temperature of the liquid crystal semiconductor is determined by the time of flight. The measurement time is 10 minutes, and the mobility of the FET is 10 minutes. The inorganic substance is relatively mobile at room temperature, and the intermolecular force is relatively low. The result is molecular design and substance selection. (2)(3) The precision of physical property measurement of the complex crystal film is possible.

项目成果

Y.Kamimuta, A.Koma, T.shimada: "Electron spectroscopy of chemically synthesized ZnS clusters"Solid State Commun. 125. 581-585 (2003)

Y.Kamimuta、A.Koma、T.shimada：“化学合成 ZnS 簇的电子光谱”Solid State Commun。

T.Shimada, T.Kaji, K.Saiki, A.Koma: "Interferometric microscopy observation of the initial stage of electrochemical crystal growth of (DMe-DCNQI) 2Cu"J.Cryst.Growth. 253. 351-356 (2003)

T.Shimada、T.Kaji、K.Saiki、A.Koma：“(DMe-DCNQI) 2Cu 电化学晶体生长初始阶段的干涉显微镜观察”J.Cryst.Growth。

Band structure and molecular orientation of ultrathin epitaxial films of squaric acid

方酸超薄外延薄膜的能带结构和分子取向

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Phys.Chem.B 108
• 作者: T.Shimada;H.Taira;T.Miyadera;A.Koma;K.Saiki
• 通讯作者: K.Saiki

T.Miyadera, T.shimada, A.Koma: "Ultraviolet photoelectron spectroscopy of Accelerated photopolymerization and increased mobility in C60 a methyl-terminated Si(111) surface field-effect transistors studied by ultraviolet photoelectron spectroscopy"Surf.Sci

T.Miyadera、T.shimada、A.Koma：“通过紫外光电子能谱研究 C60 甲基封端的 Si(111) 表面场效应晶体管的加速光聚合和增加迁移率的紫外光电子能谱”Surf.Sci

T.Shimada, H.Taira, T.Miyadera, A.Koma, K.Saiki: "Band structure and molecular orientation of ultrathin epitaxial films of squaric acid"J.Phys.Chem.B. (in press).

T.Shimada、H.Taira、T.Miyadera、A.Koma、K.Saiki：“方酸超薄外延膜的能带结构和分子取向”J.Phys.Chem.B。