Investigation of dynamics of ions and electrons for high carrier density organic electronics

高载流子密度有机电子器件的离子和电子动力学研究

• 批准号: 17H02765
• 负责人: 坂上 知
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17H02765/
• 关键词: 有機エレクトロニクス; 電解質; 導電性高分子; イオン液体; 電気化学発光セル; 有機半導体

電解質と高分子半導体の混合薄膜に対して電圧印加を行うことで、イオンの再配列を促し、自発的なp-i-n接合を形成して発光する素子Light-emitting electrochemical cell (LEC) の研究を行った。特に、動作メカニズム理解とそれに基づいた高性能化、ならびに無機半導体材料への展開を目指した。LECのドーピングメカニズムの理解のためには、ラマン分光、UV-Vis吸収分光を用い、高分子半導体のドーピング過程を分光法によって追跡することに成功した。電圧、時間に対してのスペクトル変化を詳細に解析を進めることで駆動や劣化メカニズムを追跡する手段として用いることができると考えられる。また、LECの高効率発光を目指し、発光層にホスト－ゲストシステムを導入した。このためにワイドバンドギャップ（>3 eV）を有するポリマーで安定な青色LECを実現し、これをホストとして様々な発光ドーパントを用いた素子を実現し、高効率化出来ることを示した。また新たな展開として、LECのメカニズムを酸化物半導体や窒化ガリウム、あるいは遷移金属ダイカルコゲナイド等の無機半導体へ展開することを試みた。いずれの材料でも、バンドギャップに相当する極めて低い電圧から発光が観察され始め、LECの技術が従来展開されていた有機半導体のみならず、様々な半導体に適用できることを始めて示した。このことは、電気化学とエレクトロニクスの複合化技術「イオントロニクス」の新たな展開を期待させるものであると考えている。

Study of electrolyte and polymer semiconductor hybrid thin films for the formation of Light-emitting electrochemical cells (LECs) for the promotion of voltage redistribution and self-generation of p-i-n junctions. Special attention should be paid to the development of inorganic semiconductor materials. LEC's optical system has been successfully tracked by optical spectroscopy, UV-Vis absorption spectroscopy, and polymer semiconductor's optical system. The voltage, time, and quality of the product are analyzed in detail. LEC's high efficiency light emitting system The first step is to increase the efficiency of the LED. The development of inorganic semiconductors, such as inorganic semiconductors, and inorganic semiconductors. The material of the organic semiconductor is the material of the organic semiconductor. The material of the organic semiconductor is the material of the organic semiconductor. The new development of the composite technology of "electric chemistry" and "electrochemistry" is expected to be completed in 2010.

项目成果

GaN-based Light-emitting Device using Ionic Liquid

使用离子液体的GaN基发光器件

• 发表时间: 2017
• 作者: Tomoaki Hirai;Tomo Sakanoue;Taishi Takenobu
• 通讯作者: Taishi Takenobu

イオン液体を用いた高分子発光デバイス

使用离子液体的聚合物发光器件

• 发表时间: 2017
• 作者: T. Hayashi;T. Isozaki;竹延 大志;磯﨑 哲夫;松下 持久，三好 美織，磯﨑 哲夫;竹延 大志;山本 萌，三好 美織，磯﨑 哲夫;山田 真子，磯﨑 哲夫;Tomo Sakanoue;土井 徹，磯﨑 哲夫，林 武広;Tomo Sakanoue;高橋 一将，磯﨑 哲夫;坂上 知
• 通讯作者: 坂上 知

A Versatile and Simple Approach to Generate Light Emission in Semiconductors Mediated by Electric Double Layers

• DOI: 10.1002/adma.201606918
• 发表时间: 2017-04
• 期刊: Advanced Materials
• 影响因子: 29.4
• 作者: J. Pu;T. Fujimoto;Yuki Ohasi;S. Kimura;Chang-Hsiao Chen;Lain‐Jong Li;T. Sakanoue;T. Takenobu

Light emission from organic single crystals operated by electrolyte doping

• DOI: 10.7567/jjap.57.03ef02
• 发表时间: 2018-01
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: K. Matsuki;T. Sakanoue;Yohei Yomogida;S. Hotta;T. Takenobu

電解質を用いた高分子発光素子への高電流密度注入

使用电解质将高电流密度注入聚合物发光器件

• 发表时间: 2018
• 期刊: レーザー研究
• 作者: 坂上知;竹延大志
• 通讯作者: 竹延大志