バンド伝導性有機半導体におけるキャリア散乱の測定と制御

带导有机半导体中载流子散射的测量和控制

• 批准号: 16J06592
• 负责人: 鶴見 淳人
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06592/
• 关键词: 有機半導体; 低周波ラマン分光; 常磁性共鳴; 電子スピン共鳴; スピン緩和機構

有機半導体はπ共役分子が分子間力によって弱く凝集した固体である。有機半導体中の伝導キャリアは、分子振動の影響で無機半導体よりも数十倍の頻度で散乱しているという特徴があり、電気伝導の理解には散乱の影響を考慮することが重要である。本研究では、低周波ラマン分光を用いることで、有機半導体の低エネルギーの分子振動を直接観測することに成功した。また、外力を加えることで有機半導体の単結晶に一軸性の歪みを加えると、低エネルギーの分子振動が大きく抑制できることを確認した。以前、有機半導体の単結晶に一軸性歪みを加えると移動度が70%程度向上することを報告したが、その原因が分子振動の抑制によるものであることの裏付けとなった。また、ドーパント分子によって高密度にキャリアドープした有機半導体において、電子スピン共鳴（ESR）の温度依存性を測定し、有機半導体においてフェルミ縮退が生じることを発見した。本研究では、今回当グループで開発した新奇のドーピング手法を用いることで、有機半導体に10の13乗毎平方センチメートル程度キャリアをドーピングした。これは、MIS構造の固体ゲートによって注入できるキャリア量の約10倍に当たる。磁化率は室温ではキュリー則に近い温度依存性を示したが低温になるにつれ、金属的なパウリ常磁性を示した。パウリ常磁性が確認されたという事実は、有機半導体において金属的な非局在キャリア状態とフェルミ面が存在するフェルミ縮退の状態にあることを意味する。また、このことからESR測定という手法が有機半導体の金属絶縁体転移の研究に有用な手法であることを示すことができた。

Organic semispheres, π co-active molecules, molecular forces, weak agglutination, solid molecules. In the machine-owned half-machine, there are several tens of times the degree of dispersion in the mobile half-body, the molecular vibration, the non-machine, the computer, and the computer. In this study, the molecular vibrations of low-cycle, low-cycle, low-cycle The mechanical and external force is applied to the mechanical semi-mechanical mechanical system, and the vibration of the molecules of the low-temperature mechanical device is used to restrain the confirmation of the machine. In the past, there was an increase in the degree of mobility by 70% in the past, and the vibration of the molecular vibration of the cause was used to restrain the payment of the equipment. The temperature dependence tests of high-density equipment, electronic equipment, and the temperature dependence of electronic equipment (ESR) have been performed in both high-density and low-density equipment. In this study, this time around, we are going to use the new information technology to use the machine-owned half-car system, which is 10-13 yuan per square meter. The volume of the solid is about 10 times higher than that of the solid, which is about 10 times higher than that of the solid. Magnetic susceptibility, room temperature, temperature dependence, magnetic susceptibility, temperature dependence, temperature dependence, magnetic susceptibility, temperature dependence, temperature dependence, magnetic susceptibility, temperature dependence, magnetic susceptibility, temperature dependence, temperature dependence, magnetic susceptibility, temperature dependence, magnetic susceptibility and constant magnetism. The permanent magnetic system confirms that there is an error in the status of the system in which there is an error in the status of the machine and that there is an error in the status of the machine. Study on the movement of organic semi-rigid metal plates in the field of ESR measurement of mechanical equipment.

项目成果

有機半導体単結晶の歪み下における低周波ラマン分光

有机半导体单晶应变下的低频拉曼光谱

• 发表时间: 2016
• 作者: 鶴見淳人;窪孝祥;石井宏幸;渡邉峻一郎;三津井親彦;岡本敏宏;竹谷純一
• 通讯作者: 竹谷純一

Control of molecular doping in conjugated polymers by thermal annealing

• DOI: 10.1016/j.orgel.2017.05.019
• 发表时间: 2017-08
• 期刊: Organic Electronics
• 影响因子: 3.2
• 作者: Ryo Fujimoto;S. Watanabe;Yu Yamashita;J. Tsurumi;H. Matsui;T. Kushida;C. Mitsui;H. Yi;V. Podzorov;J. Takeya

有機半導体単結晶における長スピン寿命とバンド伝導性の共存

有机半导体单晶中长自旋寿命和能带电导率的共存

• 发表时间: 2017
• 作者: 鶴見淳人;窪孝祥;三津井親彦;岡本敏宏;渡邉峻一郎;竹谷純一
• 通讯作者: 竹谷純一

Coexistence of ultra-long spin relaxation time and coherent charge transport in organic single-crystal semiconductors

• DOI: 10.1038/nphys4217
• 发表时间: 2017-10-01
• 期刊: NATURE PHYSICS
• 影响因子: 19.6
• 作者: Tsurumi, Junto;Matsui, Hiroyuki;Takeya, Jun
• 通讯作者: Takeya, Jun

化学ドープされた有機半導体単結晶のフェルミ縮退

化学掺杂有机半导体单晶的费米简并性

• 发表时间: 2018
• 作者: 鶴見淳人;袴谷凌平;山下侑;岡本敏宏;渡邉峻一郎;竹谷純一
• 通讯作者: 竹谷純一