内部配列空間発光物質を適用した有機電界発光トランジスタの開拓

使用内部排列空间发光材料的有机电致发光晶体管的开发

基本信息

  • 批准号:
    08F08372
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.92万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2010
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は、両極性有機半導体を用いた電界効果型素子構造(FET)によるレーザー発光トランジスタの実現である。昨年度までに実施した研究により、デバイス基板表面の化学修飾によって、電子と正孔がうまくバランスした高キャリア濃度の素子を作製可能であることが分かった。そこで当該年度は、この表面化学修飾技術を適用しつつ、高い発光効率をもった有機半導体を探索してデバイス化することにより有機レーザー発光トランジスタの実現を目指した。有機分子は結晶化の際に主にH会合体構造とJ会合体構造を形成するものに分類される。H会合体はπ電子雲の重なりが大きく電流を流しやすい性質をもつ半面、発光効率が低いという問題がある。また逆に、J会合体は分子間相互作用が弱く発光効率は大きいが、電流を流しにくいという一般的傾向をもつ。有機レーザー発光トランジスタの実現には、H会合体が持つ電流の流しやすさ(高移動度)と、J会合体が示す高い発光効率を併せ持つことが有利と考えられる。本研究では、この二つの性質を併せ持った物質の探索を進めたが、共同研究先である中国吉林大学のグループがこのような目的のもと合成した2,5-diphenyl-1,4-distyrylbenzene (trans-DPDSB)を単結晶化し、FET素子を作製して、その電気伝導特性と発光特性を調べた。この物質はJ会合体の単結晶となるため、移動度は比較的低めであったが、発光効率が非常に大きいためにFET素子において明瞭な発光が認められた。この研究によって、上記のようなH会合体とJ会合体の性質のバランスのとりかたによって、発光特性の向上が望めることが確認できた。
本研究的目的是利用双极有机半导体的场效应器件结构(FET)实现激光发射晶体管。截至去年的研究表明,通过对器件基板的表面进行化学改性,可以制造出电子和空穴达到良好平衡的高载流子浓度的器件。因此,本财年,我们的目标是通过应用这种表面化学修饰技术来实现有机激光发射晶体管,并寻找具有高发光效率的有机半导体并将其转化为器件。有机分子分为在结晶过程中主要形成H-聚集结构和J-聚集结构的那些。尽管H聚集体具有大的重叠π电子云,有利于电流的流动,但它们存在发光效率低的问题。相反,J聚集体的分子间相互作用较弱,发光效率较高,但一般倾向于难以传导电流。为了实现有机激光发射晶体管,将H聚集体所具有的电流流动容易性(高迁移率)与J聚集体所表现出的高发光效率结合起来被认为是有利的。在这项研究中,我们寻找一种同时具有这两种特性的物质,联合研究伙伴中国吉林大学的一个研究小组为此合成了 2,5-二苯基-1,4-二苯乙烯基苯。 (trans-DPDSB)被单晶化,制备了FET器件,并研究了其电导率和发光性能。由于该物质是J聚集体的单晶,其迁移率相对较低,但其发光效率很高,因此在FET器件中观察到清晰的发光。通过本研究,确认了通过平衡如上所述的H聚集体和J聚集体的性质可以改善发光性质。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
FET characteristic of Chemically-Modified CNT.
化学改性碳纳米管的 FET 特性。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ryotaro Kumashiro
  • 通讯作者:
    Ryotaro Kumashiro
Light emitting ambipolar field-effect transistors of 2,5-bis(4-biphenyl)bithiophene single crystals with anisotropic carrier mobilities.
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yan Wang
  • 通讯作者:
    Yan Wang
Ambipolar Field-effect Transistors of 2,5-bis(4-biphenylyl) bithiophene(BP2T) single Crystal
2,5-双(4-联苯基)联噻吩(BP2T)单晶双极场效应晶体管
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yan Wang
  • 通讯作者:
    Yan Wang
Physical Properties of Physically and Chemically Doped Nano-Carbon Materials
物理化学掺杂纳米碳材料的物理性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    R. Kumashiro
  • 通讯作者:
    R. Kumashiro
Modification of Interfaces in Organic Light-emitting Field-effect Transistors
有机发光场效应晶体管界面的修饰
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yan Wang
  • 通讯作者:
    Yan Wang
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