(1) ストークスとアンチストークスラマン散乱を用いた有機発光ダイオードの温度測定
ガラス/銅フタロシアニン(CuPc)/NPD/Alq3/LiF-Al構造をもつ有機発光ダイオードのストークスとアンチストークスラマン散乱を633 nm レーザー光で測定した.観測されたバンドは,すべてCuPcに帰属された.483 cm-1振動のアンチストークスとストークスラマンバンドの強度比から温度を決定した.400 mAの定電流で発光させた場合,温度は140 ℃で,熱電対で測定したガラス表面の温度81 ℃よりもかなり高い温度であった.

図1.ストークス・アンチストークスラマン散乱.励起レーザー光波長は 633 nm.発光ダイオードの電流は,(a) 0, (b) 100, (c) 200, (d) 300, (e) 400 mW.
1. Jpn. J. Appl. Phys., 47, 2172 (2008).
(2) ラマンバンドの波数と温度の関係を用いた有機発光ダイオードの有機層の非接触温度測定
NPDとCuPcのラマンバンド波数の温度依存性を25から191 ℃の範囲で測定した.NPDの1607 cm-1バンドとCuPcの1531 cm-1バンドに関して,それぞれ92
と191 ℃以下の範囲で,波数と温度は線形であった.最小2乗法により波数と温度の関係式を求めた.これらの関係式を用いて,動作している有機発光ダイオードのNPDとCuPcの温度を求めた.NPDとCuPcの温度は,熱電対で測定したガラス表面の温度よりも高く,NPDの温度はCuPcよりも少し高い値であった.

図2.銅フタロシアニンの1531 cm-1付近のバンド波数の温度依存性.
3. Jpn. J. Appl. Phys., 47, 3537 (2008).
(3) ペンタセン薄膜トランジスタに関する顕微ラマン分光
顕微ラマン分光により,薄膜トランジスタ(TFT)に使用されているペンタセン薄膜の分子配向を研究した.1533 cm-1(Ag)バンドに対する1596
cm-1 (B3g)バンドの相対強度が小さいほど,ペンタセン分子の長軸は基板面から垂直に近くなる.ボトムコンタクト型TFTではAu電極とSiO2チャネル領域で分子配向が異なり,Au上では傾き角が大きくなっている.また,トップコンタクト型TFTでは,金電極近傍で分子長軸の傾き角が大きく,電極近傍での構造の乱れがあることが分かった.

図3.(a) ボトムコンタクト型TFTにおけるI(1596)/I(1533),(b) トップコンタクト型TFTにおけるI(1596)/I(1533)の2次元イメージ.Au電極近傍で構造の乱れが観測されている.
7. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 491, 317 (2008).
研究実績
● 原著論文
1. "Temperature Measurements of Organic Light-Emitting Diodes by Stokes and Anti-Stokes Raman Scattering"
H. Tsuji, A. Oda, J. Kido, T. Sugiyama, and Y. Furukawa
Jpn. J. Appl. Phys., 47(4), 2171-2173 (2008).
2. "Temperature Measurements of the PEDOT-PSS Layer in a Polymer Light-Emitting Diode by Stokes and anti-Stokes Raman Scattering"
T. Sugiyama, H. Tsuji, and Y. Furukawa
Chem. Phys. Lett., 453(4-6), 238-241 (2008).
3. "Noncontact Temperature Measurements of Organic Layers in an Organic Light-Emitting Diode by Wavenumber-Temperature Relations of Raman Bands"
T. Sugiyama and Y. Furukawa
Jpn. J. Appl. Phys., 47(5), 3537-3539 (2008).
4. "Generation, Isolation, and Reactivity of a Kinetically Stabilized Diphosphene Anion Radical"
N. Nagahora, T. Sasamori, Y. Hosoi, Y. Furukawa, and N. Tokitoh
J. Organometallic Chem., 693(4), 625-632 (2008).
5. " 1,2-Bis(ferrocenyl)disilene: A Multistep Redox System with an Si=Si Double Bond"
T. Sasamori, A. Yuasa, Y. Hosoi, Y. Furukawa, and N. Tokitoh
Organometallics, 27(14), 3325-3327 (2008).
6. "Synthesis and Reactions of a Stable 1,2-Diaryl-1,2-dibromodisilane: A Precursor for Substituted Disilenes and a 1,2-Diaryldisilyne"
T. Sasamori, K. Hironaka, Y. Sugiyama, N. Takagi, S. Nagase, Y. Hosoi, Y. Furukawa, and N. Tokitoh
J. Am. Chem. Soc., 130(42), 13856-13857 (2008).
7. "Micro-Raman Spectroscopy on Pentacene Thin-Film Transistors"
Y. Hosoi, D. M. Deyra, K. Nakajima, and Y. Furukawa
Mol. Cryst. Liq. Cryst., 491, 317-323 (2008).
● 総説など
1.「赤外・ラマン分光による有機デバイス中の有機薄膜分析」
古川行夫
応用物理,77(11), 1337?1340 (2008).
2.「赤外分光による有機薄膜の配向解析」
古川行夫,細井宜伸
有機薄膜形成とデバイス応用展開,大森裕監修,第4章第5節,シーエムシー出版,東京,pp. 201?206 (2008).
● 招待・依頼講演
1. 「振動分光法を用いた有機デバイスの構造解析」
富士フィルム(株)解析技術センターゼミ,神奈川,2008年6月12日.
2. 「導電性高分子における電気伝導とその評価法」
技術情報協会セミナー「導電性高分子における合成法・ドーピングと評価・各種応用展開〜有機EL,高容量キャパシタ,コンデンサ,色素増感太陽電池への応用〜」,きゅりあん(東京),2008年6月23日.
3. 「有機デバイスの赤外分光」
バリアンFT-IR技術セミナー「表面,界面,微小領域における分光分析」,東京コンファレンスセンター(東京),2008年7月1日.
4. 「有機デバイスの赤外分光」
バリアンFT-IR技術セミナー「表面,界面,微小領域における分光分析」,千里ライフサイエンスセンター(大阪),2008年7月4日.
5. 「有機デバイス中の有機超薄膜の赤外・ラマン分光分析」
「有機デバイスの表面/界面分析技術セミナー」ソニー株式会社厚木TEC(厚木),2008年10月6日.
6. 「研究開発とIR分光」
第28回湘南ハイテクセミナー―研究開発と分析技術―,KUポートスクウェア(横浜),2008年12月4日.
● 受賞
1. 日本分光学会年次講演会優秀学生ポスター賞,添田有貴,2008年11月.
● 競争的資金
1. 文部科学省科学研究費補助金 萌芽研究「振動シュタルク効果の新しい測定法と解析法の開発」(代表)
2. 文部科学省科学研究費補助金 学術創成研究「高周期典型元素不飽和化合物の化学:新規物性・機能の探求」(分担)
3. グローバルCOE「実践的化学知」教育研究拠点(分担)
4. ハイテクリサーチセンター「分子設計による機能性新素材の開発」(分担)
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