内部配列空間発光物質を適用した有機電界発光トランジスタの開拓

使用内部排列空间发光材料的有机电致发光晶体管的开发

• 批准号: 08F08372
• 负责人: 谷垣 勝己
• 金额: $ 1.92万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08372/
• 关键词: 電界効果型素子構造; 有機半導体; 単結晶; 電界制御発光; 界面制御

本研究の目的は、両極性有機半導体を用いた電界効果型素子構造(FET)によるレーザー発光トランジスタの実現である。昨年度までに実施した研究により、デバイス基板表面の化学修飾によって、電子と正孔がうまくバランスした高キャリア濃度の素子を作製可能であることが分かった。そこで当該年度は、この表面化学修飾技術を適用しつつ、高い発光効率をもった有機半導体を探索してデバイス化することにより有機レーザー発光トランジスタの実現を目指した。有機分子は結晶化の際に主にH会合体構造とJ会合体構造を形成するものに分類される。H会合体はπ電子雲の重なりが大きく電流を流しやすい性質をもつ半面、発光効率が低いという問題がある。また逆に、J会合体は分子間相互作用が弱く発光効率は大きいが、電流を流しにくいという一般的傾向をもつ。有機レーザー発光トランジスタの実現には、H会合体が持つ電流の流しやすさ(高移動度)と、J会合体が示す高い発光効率を併せ持つことが有利と考えられる。本研究では、この二つの性質を併せ持った物質の探索を進めたが、共同研究先である中国吉林大学のグループがこのような目的のもと合成した2,5-diphenyl-1,4-distyrylbenzene (trans-DPDSB)を単結晶化し、FET素子を作製して、その電気伝導特性と発光特性を調べた。この物質はJ会合体の単結晶となるため、移動度は比較的低めであったが、発光効率が非常に大きいためにFET素子において明瞭な発光が認められた。この研究によって、上記のようなH会合体とJ会合体の性質のバランスのとりかたによって、発光特性の向上が望めることが確認できた。

这项研究的目的是使用双极有机半导体使用场效应元件结构（FET）实现激光发射晶体管。直到去年进行的研究表明，设备底物表面的化学修饰可以生产具有高载体浓度的设备，可以很好地平衡电子和孔。因此，在这个财政年度，我们旨在通过搜索具有高发光效率的有机半导体来实现有机激光发射晶体管，并在应用这种表面化学修饰技术的同时将其转换为设备。有机分子被分类为结晶后形成H相关结构和J相关结构的分子。尽管与H相关的体具有很大的π电子云的重叠，但它们容易流动，但它们的发光效率低。相反，J组件的分子间相互作用较弱和高发光效率，但具有使电流流动较小的一般趋势。为了实现有机激光发射晶体管，使H启动体的流动流动（高迁移率）和J组装体的高发光效率被认为是有利的。在这项研究中，我们研究了结合了这两种特性的材料，以及来自中国吉林大学的一组，在那里我们是合作研究人员，单结晶的2,5-二苯基-1,4-二苯乙烯（Trans-DPDSB）为此目的合成，并为此目的进行了FET设备，并研究了其电性电导率和发光性质。该材料是与J相关材料的单个晶体，迁移率相对较低，但是由于发光效率极高，在FET设备中观察到清晰的光发射。这项研究证实，H-和J相关物体的性质之间的上述平衡将改善发光性能。

项目成果

FET characteristic of Chemically-Modified CNT.

化学改性碳纳米管的 FET 特性。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Materials Research Society Sympsium Proceedings 1154
• 作者: Shekhar Nath;Rong Tu;Takashi Goto;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Ryotaro Kumashiro
• 通讯作者: Ryotaro Kumashiro

Physical Properties of Physically and Chemically Doped Nano-Carbon Materials

物理化学掺杂纳米碳材料的物理性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Aldes Lesbani;et al.;Y. Wang;R. Kumashiro
• 通讯作者: R. Kumashiro

Ambipolar Field-effect Transistors of 2,5-bis(4-biphenylyl) bithiophene(BP2T) single Crystal

2,5-双(4-联苯基)联噻吩(BP2T)单晶双极场效应晶体管

• 发表时间: 2009
• 作者: Shekhar Nath;Rong Tu;Takashi Goto;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Ryotaro Kumashiro;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang
• 通讯作者: Yan Wang

Modification of Interfaces in Rubrene Single Crystal Field-effect Transistors

红荧烯单晶场效应晶体管界面的修饰

• 发表时间: 2009
• 作者: Aldes Lesbani;et al.;Yan Wang
• 通讯作者: Yan Wang

Modification of Interfaces in Organic Light-emitting Field-effect Transistors

有机发光场效应晶体管界面的修饰

• 发表时间: 2009
• 作者: Shekhar Nath;Rong Tu;Takashi Goto;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Ryotaro Kumashiro;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang;Yan Wang
• 通讯作者: Yan Wang