有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタによる高輝度発光素子の研究

利用有机单晶的双极发光晶体管的高亮度发光器件的研究

• 批准号: 09J06637
• 负责人: 蓬田 陽平
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06637/
• 关键词: イオン液体; 有機トランジスタ; 発光トランジスタ; 両極性トランジスタ; 電気二重層トランジスタ; 有機単結晶; 両極性伝導; イオンゲル; 単結晶; 電界効果トランジスタ; 電気二重層; 電気化学

本研究の目的は、トランジスタ構造を用いた有機材料における高効率・高輝度発光の実現である。発光トランジスタはレーザーを含めた高輝度発光素子実現の可能性があり、非常に注目されている。高輝度な発光を実現するためには、より光りやすい材料(高効率発光材料)に対して可能な限りの大電流(高電流密度)を実現する必要がある。本研究では、そのための手法として、高発光効率と高電流密度を両立するために高効率発光材料の有機単結晶を用いる手法、そしてキャリアを高濃度に蓄積しさらなる高電流密度を実現するためにゲート絶縁膜に電解質を用いる手法の独立した二つの手法を組み合わせた研究を行った。まず、高効率発光材料の有機単結晶の探索を行い、その単結晶に対して電解質を用いた電気二重層トランジスタの作製に試みた。広範な電解質材料およびデバイス構造の探索と最適化を行い、最終的にはイオンゲルというゲル状電解質を用いて、有機単結晶トランジスタを実現した。さらに、窒素雰囲気のグローブボックス中の低温測定システムを改良し、低温において電解質を凍結することによって極めて高い電流密度を実現することに成功した。これは従来の電気二重層トランジスタと比較して100倍以上と極めて高い電流密度であり、通常のトランジスタでは実現し得ない電流密度である。極めて高強度の発光も観察し、高発光効率と高電流密度が両立していることが示唆され、本研究の目的を達成した。

The purpose of this research is to realize high-efficiency and high-luminance light emission from organic materials using the Transitions structure. The possibility of high luminance emission is very important. High luminance light emitting materials (high luminance light emitting materials) may limit the possibility of high current (high current density). This study is to investigate the application of organic single crystals of high efficiency light-emitting materials, high concentration accumulation and high current density, and to study the application of electrolyte in insulating films independently. In the exploration of organic single crystals with high efficiency and high efficiency, the preparation of single crystals for electrolyte and electric double layers was studied. Exploration and optimization of electrolyte structure, and realization of final electrolyte structure and organic crystallization The low temperature measurement system in the laboratory was improved, and the electrolyte was frozen at low temperature. The high current density was successfully realized. The current density is 100 times higher than the current density of the double layer. The purpose of this study is to achieve the high intensity of light emission, high efficiency of light emission and high current density

项目成果

Single-walled Carbon Nanotube Transistors using Ion-gel

使用离子凝胶的单壁碳纳米管晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: Yohei Yomogida;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Green light emission from the edges of organic single-crystal transistors

• DOI: 10.1063/1.3504690
• 发表时间: 2010-10-25
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Yomogida, Yohei;Takenobu, Taishi;Iwasa, Yoshihiro
• 通讯作者: Iwasa, Yoshihiro

Electrochromic Carbon Electrodes: Controllable Visible Color Changes in Metallic Single‐Wall Carbon Nanotubes

• DOI: 10.1002/adma.201100549
• 发表时间: 2011-07
• 期刊: Advanced Materials
• 影响因子: 29.4
• 作者: K. Yanagi;R. Moriya;Yohei Yomogida;T. Takenobu;Y. Naitoh;T. Ishida;H. Kataura;K. Matsuda;Y. Maniwa

イオンゲルを用いた発光トランジスタへの大電流注入

使用离子凝胶将大电流注入发光晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: 蓬田陽平;竹延大志;下谷秀和;小野新平;岩佐義宏
• 通讯作者: 岩佐義宏

Ambipolar Electric Double Layer Transistors Using Organic Single Crystals

使用有机单晶的双极双电层晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Yomogida;T.Takenobu;D.Wen;H.Shimotani;S.Ono;Y.Iwasa
• 通讯作者: Y.Iwasa