分子配向を利用した偏光検出型面状フォトセンサの開発に関する研究

利用分子取向的偏振光检测型平面光电传感器的研制研究

• 批准号: 07J11377
• 负责人: 田中 秀幸
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07J11377/
• 关键词: 有機光電変換; 分子配向; 偏光検出; チタニルフタロシアニン; 有機半導体; 光電変換素子; ラビング

チタニルフタロシアニン(TiOPc)は近赤外領域に吸収を持ち、高いキャリア輸送特性を有するp型有機半導体材料である。前年度は、ペリレン誘導体配向膜との吸収スペクトルの重なりが小さなTiOPcを用いることで、偏光検出型フォトダイオードにおける偏光検出感度が改善できることを示してきた。本年度は、光照射によって生じるフォトキャリアを効率的に取り出すため、キャリア移動に有利な配向構造の制御を目的とした。配向構造の制御方法として、1)有機溶媒処理、2)蒸着レートおよび基板温度のコントロール、3)下地基板をテンプレートとした方法に着目し、薄膜作製とX線回折による配向構造の評価を行った。ラビングしたペリレン誘導体(PTCBI)超薄膜の上に、低速レートのもとでPTCBIを蒸着することで一軸配向膜とすることができ、この配向膜は分子面が基板に対して平行、つまり基板に寝転んだ構造をとっていた。このPTCBI配向膜の上に、基板温度150℃で低速レートのもとでTiOPcを蒸着することにより、フタロシアニンの分子面が基板に平行な配向構造をとることがわかった。一方、ラビングを施さないPTCBI薄膜は、分子面が基板に対してある程度の傾きを持つ垂直配向構造をとっていた。このPTCBI垂直配向膜の上に上記と同じ条件のもとでTiOPcを真空蒸着すると、フタロシアニン分子面もある程度の傾きを持つ配向構造をとることがわかった。有機光電変換デバイスは、薄膜の積層方向にキャリアが移動することで信号を得るデバイスであるから、分子面が基板に対して平行で、πスタックが基板垂直方向に発達した分子薄膜はキャリア移動に有利である。本研究で得られた配向多層膜を有機光電変換デバイスに用いれば、その高いキャリア移動度によって量子効率が改善できると期待される。

Titanilf Tarocyanine（TIOPC）是一种P -Type有机半导体材料，可吸收近乎界面区域，并具有很高的职业运输特征。在上一个财政年度，使用与Perilene衍生物膜的小型TIOPC具有小的重叠光谱，表明可以改善极化检测型照片二极管中的偏振敏感性。在这个财政年度，目的是控制对载体运动有利的方向结构，以有效提取由光照射引起的照片载体。作为布置结构的控制方法，1）有机溶剂处理，2）控制蒸气和底物温度，3）专注于使用基板作为模板的方法，并通过薄膜创建和x评估了布置结构。射线衍射。通过在超薄薄膜上以低速速率蒸中，润滑的Pelillene衍生物（PTCBI）可以用作一个轴东方膜，而这种布置膜与底物相似，即底物一个说谎的结构。已经发现，在150°C的底物温度下，在150°C的底物温度下，蒸气tiOPC的含量为低速速率与底物的分子表面平行于底物。另一方面，没有振铃的PTCBI薄膜具有垂直方向结构，具有分子表面，对基板有一定的倾斜度。发现在PTCBI垂直方向膜上与上面相同的条件下，真空吸尘的TIOPC具有具有一定倾斜的Futarocyanine分子表面的发送结构。由于有机光转换设备是通过在薄膜的层压方向上移动载体来获得信号的，因此分子表面与基板平行，并且π堆栈在底物中垂直发展。预计，如果在这项研究中获得的多层膜用于有机光转化装置，则高保养器运动可以提高量子效率。

项目成果

Enhanced Current Efficiency from Bio-Organic Light-Emitting Diodes Using Decorated Amyloid Fibrils with Conjugated Polymer

使用带有共轭聚合物的装饰淀粉样原纤维提高生物有机发光二极管的电流效率

• 发表时间: 2008
• 期刊: Nano Letters 8
• 作者: Hideyuki Tanaka;et al.
• 通讯作者: et al.