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量子効果等の物理現象 有機/金属界面の分子レベル極微細構造制御と増幅型光センサー

研究報告コード R990004253
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 横山 正明
研究者所属機関
  • 大阪大学大学院工学研究科
研究機関
  • 大阪大学大学院工学研究科
報告名称 量子効果等の物理現象 有機/金属界面の分子レベル極微細構造制御と増幅型光センサー
報告概要 本研究は,有機顔料薄膜/金属接合界面における10万を越える量子収率を示す光電流増倍現象機構を解明し,有機/金属接合における電荷注入に関する新たな概念を提出すると共に,光電子増倍管に匹敵する高感度薄膜増幅型光センサーへの展開,さらに有機EL(電界発光)素子との組合せによる新原理に基づく波長変換素子,光増幅素子など新規な光・電子機能デバイスへの展開を図るものである。これまでの研究から,この増倍現象が一連の有機半導体と呼ばれる光電導性有機顔料でかなり一般的に観測され,有機薄膜の本質的な特性に起因することを明らかにした。またこの増倍現象について,金属/顔料薄膜界面の不完全接触による有機顔料薄膜固有の分子サイズの行き止まり構造(構造トラップ)により増倍メカニズムを実証した。さらに光電流増倍現象での応答速度,動作温度などの実用上重要な特性が,この構造トラップの性質により決定されていることを明らかにした。
研究分野
  • 電子顕微鏡,イオン顕微鏡
  • 測光と光検出器一般
  • 半導体薄膜
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 光電デバイス一般
関連発表論文 (1)Thin Solid Films, 331, 71-75(1998). Photocurrent Multiplication Phenomena at Organic/Metal and Organic/Organic Interfaces, M. Hiramoto, K. Nakayama, I. Sato, H. Kumaoka and M. Yokoyama
(2)Jpn. J. Appl. Phys., 37, L1184-L1186(1998). Photocurrent Multiplication at Organic/Metal Interface and Morphology of Metal Films, Masahiro HIRAMOTO, Ichiro SATO, Ken-ich NAKAYAMA, and Masaaki YOKOYAMA
(3)Appl. Phys. Lettt., 73, 2627-2629(1998). Field-activated Structural Traps at Organic Pigment/Metal Interfaces Causing Photocurrent Multiplication Phenomena, Masahiro Hiramoto, Ken-ichi Nakayama, Tadashi Katsume, and Masaaki Yokoyama
(4)Appl. Phys., 84, 6154-6156(1998). Direct Tracing of the Photocurrent Multiplication Process in an Organic Pigment Film, Ken-ichi Nakayama, Masahiro Hiramoto and Masaaki Yokoyama
(5)Appl. Phys., Lett., 76, pp1194-1196(2000). A hith-speed pholocurrent Multiplication device based on an organic double-laycred structure, K. Nakayama, M. Hiramoto, and M. Yokoyama.
(6)J. Appl. Phys., 87, 3365-3369(2000). Photocurrent multiphcation at organic/metal in terface and surface morphology of organic films, K. Nakayama, M. Hiramoto, and M. Yokoyama.
(7)Appl. Phys., Lett., 76, 1336-1338(2000). Direct measurement of internal potential distribution in organic electrolum in escent diodes during operation, M. Hiramoto, K. Koyama, K. Nakayama, and M. Yokoyama.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 横山 正明(大阪大学大学院工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 横山 正明. 量子効果等の物理現象 有機/金属界面の分子レベル極微細構造制御と増幅型光センサー. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.274 - 276.

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