有機デバイス関連の「埋もれた界面」における電子構造の解明と大気効果の研究

阐明与有机器件相关的“埋入界面”的电子结构和大气效应研究

基本信息

批准号：
08J03787
负责人：
田中裕介
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University
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

市場投入に至った有機ELをはじめとした分子エレクトロニクスにおいて、分子配向に関する理解と制御はデバイスの性能向上において重要な鍵である。有機トランジスタなどの有機デバイスでは、電荷注入・抽出の物性に関連した分子/電極界面の電子準位接続が分子配向の変化によって影響を受け、分子間のπ電子の重なりやその異方性が膜中の電荷輸送に影響を与える。分子配向の制御には、自己組織化による高配向膜作製が有力な手法であり、自己組織化のメカニズムの解明やそれに関連した新規物性の探索は、基本的で重要な研究対象であると言える。本研究では、自己組織化膜の成膜法について、(1)分子自身に機能を持たせることによる超分子化と、(2)テンプレート基板を用いることによる自己組織化の二つのアプローチから、角度分解光電子分光(ARPES)、走査型トンネル顕微鏡・分光(STM/STS)を用いて実験を行った。(1)については放射光施設(つくばKEK-PF)を利用し、フタロシアニン誘導体の電子構造を調べた結果、電荷輸送特性がバンド伝導的である電子状態(分子間エネルギーバンド分散)の観測に成功した。この結果から、高い自己組織化能力と移動度を持つ分子であることが明らかになった[論文掲載済]。(2)についてはつくばのNIMSとの共同研究で、STM/STSを用いて擬一次元銀薄膜上に吸着させたコバルトフタロシアニン(CoPc)超薄膜の吸着構造について調べた。CoPc超薄膜の吸着構造は、擬一次元銀薄膜のストライプと平行方向に沿って高い異方性を有する一次元鎖構造を示すことが分かり、更に、ストライプの異方性を反映した分子マニュピレーションが可能であるため、この擬一次元銀薄膜はテンプレートとして機能することが明らかになった。

在分子电子学中，包括已经上市的有机EL器件，理解和控制分子取向是提高器件性能的重要关键。在有机晶体管等有机器件中，分子/电极界面处的电子能级连接关系到电荷注入和提取的物理性质，受到分子取向变化以及分子间π电子与其交叠的影响。各向异性受到薄膜中电荷传输的影响。通过自组装制备高取向薄膜是控制分子取向的有效方法，阐明自组装机理并寻找与其相关的新物理性质是基础和重要的研究目标。在本研究中，我们将通过两种方法研究形成自组装薄膜的方法：（1）通过赋予分子本身功能来实现超分子化，以及（2）通过使用模板基板进行自组装实验使用分辨光电子进行。光谱学（ARPES）和扫描隧道显微镜/光谱学（STM/STS）。关于(1)，使用同步加速器辐射装置(筑波KEK-PF)研究酞菁衍生物的电子结构，结果成功观察到电荷传输性为带传导性的电子状态(分子间能带分散) 。做过。这些结果表明该分子具有较高的自组装能力和迁移率[已发表的论文]。关于（2），在与筑波NIMS的联合研究中，我们使用STM/STS研究了吸附在准一维银薄膜上的超薄钴酞菁（CoPc）薄膜的吸附结构。研究发现CoPc超薄膜的吸附结构沿平行于准一维银薄膜条纹的方向呈现出具有高各向异性的一维链结构，并且分子操纵反映了CoPc超薄膜的各向异性。观察到条纹。已经表明这种准一维银薄膜可以起到模板的作用。

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）

Bardeen Limit and Interlevel Regimes at Organic/Metal Interfaces : The Role of the Interface State

有机/金属界面的 Bardeen 极限和层间状态：界面态的作用

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Tanaka;Kaname Kanai;Yukio Ouchi;Kazuhiko Seki
通讯作者：
Kazuhiko Seki

Role of interfacial dipole layer for energy-level alignment at organic/metal interfaces

界面偶极层在有机/金属界面能级排列中的作用

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y.Tanaka; K.Kanai; Y.Ouchi; K.Seki.
通讯作者：
K.Seki.

Intermolecular band dispersion of a self-assembled tetrakis(thiadiazole)porhyrazine film

自组装四(噻二唑)卟啉薄膜的分子间带色散

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y.Tanaka; K.Takahashi; T.Kuzumaki; Y.Yamamoto; K.Hotta; A.Harasawa; Y.Miyoshi; H.Yoshikawa; Y.Ouchi; N.Ueno; K.Seki; K.Awaga; K.Sakamoto
通讯作者：
K.Sakamoto

有機/電極界面における電子準位接続の解明とその制御

有机/电极界面电子级连接的阐明和控制