非線形分光法による金属-有機超薄膜ナノ界面空間電荷の測定

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有機超薄膜界面に見られる帯電現象や、この現象に付随して発生する光物性に関する研究は、有機分子素子実現の基礎として重要である。このため、金属-有機ナノ界面に発生する電子・光現象を統合的に評価する技術を確立しておくことが、有機ナノエレクトロニクス分野できわめて重要である。本研究では、通常電気的手法で測定されている界面の帯電現象を、光学的測定によって測定するという新規な評価手法の確立を目的としている。本年度は昨年度から引き続き、非線形光学的手法(SHG)による、金属上フタロシアニン薄膜のSHG特性評価(表面電位の影響)を行った。表面電位は吸収ピークに対応した光を照射することで減少することが知られている。フタロシアニンのスペクトル測定で明らかになった表面電位の効果を確認するために、測定サンプルに光照射を行い、表面電位の変化がスペクトルに及ぼす影響を調べた。その結果、光照射によってスペクトルに変化(強度の減少)が現れることが明らかになった。また同様に有機半導体として知られるペンタセンを用いても同様の測定を行っている。有機物においては表面電位を与える要因として双極子の配向も重要である。双極子配向はSHGを活性化するため、帯電現象をSHGを用いて観測する試みに対して無視できない。本年度は蒸着により双極子配向が得られるAlq3を用いて(この双極子配向は光照射によって消失する)、その配向の様子などをSHGを用いて観測した。その結果、まず偏光角依存性によって平均の配向角を求めることができた。その後、光照射によってこの平均配向角が変化することを確認することができた。