有機半導体薄膜および関連界面の構造制御による電子物性の解明と応用

有機/金属界面の電子構造:今年度は昨年度の研究を発展させ、典型的な有機半導体として良く知られるペンタセン、金属フタロシアニン、ペリレンテトラカルボン酸二無水物などの分子薄膜を各種金属単結晶表面に作製し、それらの電子構造を角度分解紫外光電子分光法(ARUPS)で精密に調べた。その結果、有機/金属界面に形成されうる界面準位の成因を分類化することに成功した。また、薄膜成長に用いる金属単結晶基板表面の面指数(対称性)を変えることで薄膜構造を単一ドメイン/複ドメイン/無秩序と制御することに成功した。この薄膜構造の高秩序化により、有機/金属界面における界面準位のエネルギーバンド分散関係を実測することにも世界で初めて成功し、Physical Review B誌、および表面科学会誌で発表した。後者の雑誌では、学会ホームページにおいて、2008年表面科学会誌2月号のEditor's Choiceとしても選ばれた。また、無秩序膜に対して、ARUPSの基板金属依存性を調べた結果、分子-基板間の相互作用によって有機半導体の電子準位が広がりを持つ様相を明瞭に観測することに成功した(発表予定)。イオン液体の最表面電子状態と分子配向:イオン液体とは常温付近で液体状態をとる塩であり、その特異な性質発現の場はイオン液体の表面・界面にある傾向が強い。イオン液体表面における微視的構造・環境を解明するため、試料表面最外層の情報を選択的に検出可能な準安定励起原子電子分光法(MAES)を用いてイオン液体最表面における分子組成及びその配向状態を評価した。

有機/金属界面の電子構造:今年度は昨年度の研究を発展させ、典型的な有機半導体として良く知られるペンタセン、金属フタロシアニン、ペリレンテトラカルボン酸二無水物などの分子薄膜を各種金属単結晶表面に作製し、それらの電子構造を角度分解紫外光電子分光法(ARUPS)で精密に調べた。その結果、有機/金属界面に形成されうる界面準位の成因を分類化することに成功した。また、薄膜成長に用いる金属単結晶基板表面の面指数(対称性)を変えることで薄膜構造を単一ドメイン/複ドメイン/無秩序と制御することに成功した。この薄膜構造の高秩序化により、有機/金属界面における界面準位のエネルギーバンド分散関係を実測することにも世界で初めて成功し、Physical Review B誌、および表面科学会誌で発表した。後者の雑誌では、学会ホームページにおいて、2008年表面科学会誌2月号のEditor's Choiceとしても選ばれた。また、無秩序膜に対して、ARUPSの基板金属依存性を調べた結果、分子-基板間の相互作用によって有機半導体の電子準位が広がりを持つ様相を明瞭に観測することに成功した(発表予定)。イオン液体の最表面電子状態と分子配向:イオン液体とは常温付近で液体状態をとる塩であり、その特異な性質発現の場はイオン液体の表面・界面にある傾向が強い。イオン液体表面における微視的構造・環境を解明するため、試料表面最外層の情報を選択的に検出可能な準安定励起原子電子分光法(MAES)を用いてイオン液体最表面における分子組成及びその配向状態を評価した。