溶液プロセスによる有機半導体膜の構造制御とデバイス応用

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九州大学学術情報リポジトリ

Kyushu University Institutional Repository

青木, 陽一

https://doi.org/10.15017/1866323

出版情報：Kyushu University, 2017, 博士（工学）, 課程博士バージョン：

権利関係：

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（様式3）向m,3

氏名：青木陽一

Name

論文名：樹夜プロセスによる有機半導体膜の構造制御とデバイス応用

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区分：甲 Category

論文内容の要旨 Thesis Summary

本研究では溶液濃度が数 ppmという超希薄溶液から常温・大気圧下で製膜を行う Evapora虹veSpray Deposition from IBtra‑dilu句 Solution但SDUS）法により高分子を機能別に樹冒し、エネルギーレベルとキャ

リアバランスの観点から発う協J率を向上することを目的とする。積層型高分子ELの材料にPFO（正干し輸R、

MEH‑PPV （赤色発う白とCN‑PDHFV（電子輸Rを用いて素子を千侍盟した。素子

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雨量は、 ITO/PEDOT.PSS

（正孔注入層） /Polymer江.aF(l.Onm)/Al(SOnm）である。機古切iJf責層の効果を確認するため、以下に示す4つ

の積層構造を作製・矧面した。各構造において掛

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スペクトルより各州斗の固有のスペクトルを検出しており、

下層への侵蝕なく層構造カ可尉守されていることを確認している。

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Z層構造 3層構造ドープ型3層構造

【発光眉／'iF.孔注入園1【電子抽選層I発光眉l'iF.孔珪入置】【電子輔畳居（5wt税発光材料）／

正乳舗道層l正孔誼入居］

4層構造

【電子輸送眉I発先眉I 正孔輸道層l正孔生入居】

機能別に異種高分子を積層した高分子ELはい守引の素子構造でもb但H‑PPV特有のλ問 JF65伽m赤色掛悦確認した。積層数の増加 ^｛によって外部量子効率η剖は、 3層梢書偽造で7)ext=0必%、 4層積層さd

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お隼で⁷）回＝0.77%と従来の2層

4

荷量の7)田t=0.06%と比較し向上した^a ¥! , さらにドーピング型3層

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雨量ではMEH‑PPVの濃度消光を抑えること電でη臥.＝1.15%とさらなる高効率化を算見した。機育協リに積層した素子は、

低喬im密度から高電流密度まで高い外部量子効率を維持していることから、各高分子古瀬古窃^l隙層でキャリアバランスが良くなり、発光層で効率よく正孔と電子の再結合が行制1たため掛倒率かT向上した（右図）。

高分子ELにおいても、低分子蒸着型ELと同様に

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幾能別積層による有効性・有用性由演証できた

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