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有機ラジカル光エレクトロニクスの開拓

有机自由基光电子学的发展

基本信息

批准号：
10J40164
负责人：
水津理恵 (塩沢理恵)
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Chiba University (2011-2012)Nagoya University (2010)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、開殻系分子を用いた有機光エレクトロニクスの開拓を行うため、環状チアジルバイラジカルの光物性を調べ、その機構解明および特性の向上を目指すことを目的としている。以前より巨大過渡光電流が知られていたBDTDAと呼ばれる分子およびその誘導体についての研究から、巨大過渡光電流の発現には分極に助けられる界面電荷分離が必要という結論に至り、膜厚依存光電子分光測定を行うことにより、界面付近における電子状態の解明を行った。昨年度、GeS(001)上のBDTDAの入射光エネルギー依存UPSおよび角度分解UPSを測定することにより、非常に大きなバンド分散(～0.3eV)があることが確認している。そこで今回は実際にデバイスで用いられている基板上のBDTDA薄膜のバンド分散を調べるために、高エネルギー加速器研究機構Photon Factory BL-13AにてITOおよびSiO_2基板上のBDTDA薄膜の紫外光電子分光(UPS)および吸収端近傍X線吸収微細構造(NEXAFS)を測定し、BDTDA薄膜の電子状態を詳細に調べた。入射光エネルギー依存UPSではout-of-plane方向のバンド分散がわかる。ITOおよびSiO_2基板いずれにおいてもGeS(001)で観測されたような大きな分散は見られず、分散幅は～50meV程度であった。NEXAFS測定により分子の配向性を調べたところ、ITOおよびSiO_2基板いずれにおいても、基板に対して分子面が30。程度傾いていることがわかった。そのため積層方向の重なりが小さくなり、バンド分散が小さくなったと考えられる。このことから実際のデバイスにおいてはホッピング伝導が支配的であると言える。この結果はBDTDA薄膜の定常電流が過渡電流に対して非常に小さいことと矛盾しない。以上のことから、BDTDA薄膜の大部分は伝導に寄与せず、大きな分極を起こす役割をしていると推測される。

The purpose of this study is to explore the optical properties of organic molecules in the open shell system and to explain the mechanism of organic molecules in the open shell system. Previous studies on the generation of giant transition photocurrent have been carried out. The results show that it is necessary to separate the charge at the interface. Last year, the incident light generation of BDTDA on GeS(001) depends on UPS and angle resolution UPS. The electronic state of BDTDA thin films on ITO and SiO_2 substrates was measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) and near-absorption X-ray absorption microstructures (NEXAFS) at Photon Factory BL-13A, an accelerator research institute. Incident light generation depends on UPS, and the direction of out-of-plane dispersion is different. ITO and SiO_2 substrates are separated by GeS(001), and the dispersion amplitude is ~50meV. NEXAFS measurements show that the molecular orientation of the molecules is modulated by the molecular surface of ITO and SiO_2. The degree of inclination is high. The direction of the layer is heavy, and the direction of the layer is scattered. This is the first time I've ever seen a woman who's been in love with me. This result is contradictory to the fact that the steady current of the BDTDA film is very small compared to the transition current. Most of the above BDTDA films are conductive, and most of the BDTDA films are conductive