有機超伝導薄膜からのコヒーレント光超放射に関する研究
有机超导薄膜相干光超辐射研究
基本信息
- 批准号:14750006
- 负责人:
- 金额:$ 2.18万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究は,レーザーのような「コヒーレント光放出素子」を,無機化合物半導体ではなく,有機半導体を材料として用いて実現することを目標とする。具体的には,超伝導状態の有機単結晶薄膜内におけるコヒーレントな電子/正孔各クーパー対の再結合による自然放射,「超放射」を利用してコヒーレント光放出を行う,というものである。本研究では有機薄膜への電子・ホールの両電荷を注入し,超伝導状態で再結合させることによって超放射を実現することを目指しているが,そのための電荷注入方法として有機電界効果トランジスタ(FET)を形成する必要がある。本年度はこの有機FETの低電圧動作,及び高効率な電荷注入を実現することを目指し,前年度から試みている陽極酸化法による五酸化タンタルゲート絶縁膜作製法の改良を行った。実験の結果,Ta板を濃硫酸・フッ酸混液中で電解研磨することにより表面を数nm以下のレベルで平坦化することに成功した。そしてその表面を陽極酸化することにより,昨年度よりもはるかに高い耐電圧性を有する酸化膜の形成を実現した。その結果,五酸化タンタルゲート酸化膜上に形成したペンタセンFETは,導電性Si/SiO_2基板上に形成したものと同程度までゲート電圧を加えることが可能であった。これにより,五酸化タンタルが二酸化珪素より誘電率が高い分(SiO_2:ε=4,Ta_2O_5:ε=27),これまでより数倍の星の電荷を有機薄膜に注入することに成功している。このように多量の電荷を有機薄膜中に注入することにより,化学ドープでは得られなかった物性変化を,FET電荷注入によって発現できることが期待される。
这项研究旨在实现“连贯的发光设备”,例如使用有机半导体作为材料而不是无机化合物半导体的激光器。具体而言,通过使用自然辐射“超级排放”来实现连贯的光发射,并通过在超导有机单晶薄膜中重新组合相干的电子/孔对。在这项研究中,我们旨在通过将电子和孔电荷注入有机薄膜并以超导状态重新组合来实现超放疗,但是有必要形成有机场效应晶体管(FET)作为一种目的的电荷注入方法。今年,我们使用阳极氧化方法对塔塔塔龙五氧化剂隔离膜制造方法进行了改进,该方法自上一年以来一直在尝试,旨在实现这种有机FET和高效的电荷注入的低压操作。实验结果表明,通过在浓缩的硫酸/氢氟酸混合物中将TA板进行电抛光,表面在低于几个NM的水平上成功地平面。通过阳极氧化表面,形成了比去年高得多的电压抗性的氧化物膜。结果,在坦塔尔五氧化含量氧化物薄膜上形成的五苯甲苯烯fet可以将栅极电压施加到与导电SI/SIO_2基板上形成的水平相同的水平。这导致了以下事实:坦塔略丁氧化物的介电常数比二氧化硅(SIO_2:ε= 4,TA_2O_5:ε= 27)更高,并且已经成功地将恒星的电荷注入了有机薄膜中。通过向有机薄膜注入如此大量的电荷,可以预料,可以通过FET电荷注入来表现出无法用化学掺杂获得的物理性质的变化。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Kiguchi, M.Nakayama, K.Fujiwara, K.Ueno, T.Shimada, K.Saiki: "Accumulation and depletion layer thicknesses in organic field effect transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L1408-L1410 (2003)
M.Kiguchi、M.Nakayama、K.Fujiwara、K.Ueno、T.Shimada、K.Saiki:“有机场效应晶体管中的累积层和耗尽层厚度”Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L1408-L1410
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- 通讯作者:
G.Yoshikawa, M.Kiguchi, K.Ueno, A.Koma, K.Saiki: "Visible light photoemission and negative electron affinity of single-crystalline CsCl thin films"Surface Science. 544. 220-226 (2003)
G.Yoshikawa、M.Kiguchi、K.Ueno、A.Koma、K.Saiki:“单晶 CsCl 薄膜的可见光光电发射和负电子亲和力”表面科学。
- DOI:
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