有機デバイス関連の「埋もれた界面」における電子構造の解明と大気効果の研究

阐明与有机器件相关的“埋入界面”的电子结构和大气效应研究

• 批准号: 08J03787
• 负责人: 田中 裕介
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya 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-08J03787/
• 关键词: 有機半導体; 光電子分光法; エネルギーバンド分散; 走査型トンネル顕微鏡; 自己組織化膜; 紫外電子分光法(UPS):逆光電子分光法(IPES):光電子収量分光法(PYS); 界面電子準位接続

市場投入に至った有機ELをはじめとした分子エレクトロニクスにおいて、分子配向に関する理解と制御はデバイスの性能向上において重要な鍵である。有機トランジスタなどの有機デバイスでは、電荷注入・抽出の物性に関連した分子/電極界面の電子準位接続が分子配向の変化によって影響を受け、分子間のπ電子の重なりやその異方性が膜中の電荷輸送に影響を与える。分子配向の制御には、自己組織化による高配向膜作製が有力な手法であり、自己組織化のメカニズムの解明やそれに関連した新規物性の探索は、基本的で重要な研究対象であると言える。本研究では、自己組織化膜の成膜法について、(1)分子自身に機能を持たせることによる超分子化と、(2)テンプレート基板を用いることによる自己組織化の二つのアプローチから、角度分解光電子分光(ARPES)、走査型トンネル顕微鏡・分光(STM/STS)を用いて実験を行った。(1)については放射光施設(つくばKEK-PF)を利用し、フタロシアニン誘導体の電子構造を調べた結果、電荷輸送特性がバンド伝導的である電子状態(分子間エネルギーバンド分散)の観測に成功した。この結果から、高い自己組織化能力と移動度を持つ分子であることが明らかになった[論文掲載済]。(2)についてはつくばのNIMSとの共同研究で、STM/STSを用いて擬一次元銀薄膜上に吸着させたコバルトフタロシアニン(CoPc)超薄膜の吸着構造について調べた。CoPc超薄膜の吸着構造は、擬一次元銀薄膜のストライプと平行方向に沿って高い異方性を有する一次元鎖構造を示すことが分かり、更に、ストライプの異方性を反映した分子マニュピレーションが可能であるため、この擬一次元銀薄膜はテンプレートとして機能することが明らかになった。

Market input to organic EL is important for understanding molecular alignment and controlling performance. The physical properties of organic molecules, charge injection and extraction, electron alignment at molecular/electrode interfaces, molecular alignment, and charge transport in films are related to the weight of π electrons between molecules. Molecular alignment control, self-organization, high-alignment membrane production, powerful methods, self-organization, understanding, correlation, new physical properties, basic research, etc. In this study, the film formation method of self-organized film,(1) the function of molecule itself,(2) the application of self-organized film, angle resolution photoelectron spectroscopy (ARPES) and scanning electron microscopy (STM/STS) were studied. (1)The electronic structure of the inducer was modulated by using the radiation light (KEK-PF), and the electronic state (intermolecular dispersion) of the charge transport characteristics was successfully measured. The result is that the ability to organize oneself is high and the mobility is high.[Paper published] (2)In the joint study of NIMS, STM/STS was used to adjust the adsorption structure of pseudo-one-dimensional silver thin films. The adsorption structure of CoPc ultra-thin film is parallel to that of quasi-dimensional silver film. The structure of quasi-dimensional silver film is parallel to that of quasi-dimensional silver film.

项目成果

Role of interfacial dipole layer for energy-level alignment at organic/metal interfaces

• DOI: 10.1016/j.orgel.2009.05.014
• 发表时间: 2009-08
• 期刊: Organic Electronics
• 影响因子: 3.2
• 作者: Yusuke Tanaka;K. Kanai;Y. Ouchi;K. Seki

Bardeen Limit and Interlevel Regimes at Organic/Metal Interfaces : The Role of the Interface State

有机/金属界面的 Bardeen 极限和层间状态：界面态的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Yusuke Tanaka;Kaname Kanai;Yukio Ouchi;Kazuhiko Seki
• 通讯作者: Kazuhiko Seki

Intermolecular band dispersion of a self-assembled tetrakis(thiadiazole)porhyrazine film

自组装四(噻二唑)卟啉薄膜的分子间带色散

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Tanaka;K.Takahashi;T.Kuzumaki;Y.Yamamoto;K.Hotta;A.Harasawa;Y.Miyoshi;H.Yoshikawa;Y.Ouchi;N.Ueno;K.Seki;K.Awaga;K.Sakamoto
• 通讯作者: K.Sakamoto

有機/電極界面における電子準位接続の解明とその制御

有机/电极界面电子级连接的阐明和控制

• 发表时间: 2008
• 作者: 田中裕介;金井要;大内幸雄;関一彦
• 通讯作者: 関一彦