独立した光キャリア発生ユニットを持つラテラル電極構造素子によるキャリア移動度評価

使用具有独立光载流子生成单元的横向电极结构元件评估载流子迁移率

• 批准号: 19656080
• 负责人: 長山 智男
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656080/
• 关键词: 面内キャリア移動度; 有機電界効果トランジスタ; ラテラル電極構造; 中間フロート電極; 仕事関数; 光キャリア発生; キャリア輸送; キャリア注入

本研究課題では、有機エレクトロニクス分野で最も注目されているフレキシブルディスプレイの駆動デバイスとなる有機電界効果トランジスタ(OFET)の「キャリア移動度」という基礎物性を評価する新たな方法を開発することを目的とし、本年度は、提案する「独立した光キャリア発生ユニットを持つラテラル電極構造」という新しい素子構造のモデルとなる「サンドイッチ型素子のキャリア発生層とキャリア輸送層の間にフロート電極を導入した素子」において過渡光電流波形の観察を試みた。特に、中間フロート電極の材料として、仕事関数の異なる金属(金、白金)を用いることで中間フロート電極とキャリア輸送層とのエネルギー準位の影響を検討した。その結果、電極からキャリア輸送層への注入障壁の無い中間フロート電極材料を用いることで、過渡光電流の観測に成功し、通常のサンドイッチ型素子と同様のキャリアドリフト移動度の値が得られた。この成果は、日本画像学会主催のImaging Conference JAPAN 2007 Fall Meeting(平成19年11月22日、京都)にて口頭発表を行った。以上の成果は、今回提案した素子構造(独立した光キャリア発生ユニットを持つラテラル電極構造)により、有機半導体薄膜における面内キャリア移動度を測定出来ることを意味すると理解し、次に「光キャリア生成ユニットとラテラル電極構造の移動度測定ユニットとを導線を介して直列に接続した素子」を作製し、その過渡光電流の観測を試みた。しかしながら、両ユニットの抵抗値に大きな差がある場合には、印加した電圧の分配が不適切になり、移動度測定ユニットへのキャリア注入が効果的に引き起こされないことがわかった。

该研究项目的目的是开发一种新方法来评估有机场效应晶体管（OFET）中“载流子迁移率”的基本物理性质，有机场效应晶体管是柔性显示器的驱动器件，在柔性显示器领域最受关注。有机电子，今年。提出了一种名为“具有独立光生载流子生成单元的横向电极结构”的新器件结构，这是一种“在夹层型器件的载流子生成层和载流子传输层之间引入浮动电极的器件”， '其中瞬态光是 尝试观察电流波形。特别是，通过使用具有不同功函数的金属（金、铂）作为中间浮动电极的材料，我们研究了中间浮动电极和载流子传输层之间能级的影响。结果，通过使用从电极到载流子传输层不存在注入势垒的中间浮动电极材料，我们成功地观察到了瞬态光电流，并获得了与普通夹层型类似的载流子漂移迁移率值设备。该结果在日本影像学会主办的影像会议 JAPAN 2007 秋季会议（2007 年 11 月 22 日，京都​​）上口头发表。上述结果意味着，本次提出的器件结构（具有独立光载流子生成单元的横向电极结构）可以测量有机半导体薄膜中的面内载流子迁移率，我们创建了一种装置，其中该单元和迁移率测量。将具有横向电极结构的单元通过导线串联起来，并尝试观察瞬态光电流。然而，已经发现，当两个单元的电阻值存在较大差异时，所施加的电压分布不适当并且不能有效地引起载流子注入迁移率测量单元。

项目成果

有機半導体薄膜における面内キャリア移動度の新しい評価法の提案

提出一种新的有机半导体薄膜面内载流子迁移率评估方法

• 发表时间: 2007
• 作者: 小澤 雄高;長山 智男
• 通讯作者: 長山 智男