成果報告書詳細
管理番号100013465
タイトル平成19年度成果報告書 平成19年度採択産業技術研究助成事業 07C46010a スピントロニクス技術を用いた有機電子デバイスの開発 平成19年度中間
公開日2009/3/27
報告書年度2007 - 2007
委託先名国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学仕幸英治
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約スピントロニクス技術を用いた有機電子デバイスとして、強磁性陰極および三重項発光分子を有する有機EL素子の開発のために、本年度は有機デバイス作製装置を新規に導入した。装置導入後、各材料の成膜条件出しを行ない、素子作製を開始した。素子構成を「ガラス基板 / ITO (膜厚, 150 nm) / α-NPD (40 nm) / CBP(90%) + Ir(ppy)3(10%) (20 nm) / BCP (40 nm) / Al-O (2 nm) / M (M = Al, Fe) (20 nm) / Al (120 nm)」とした。比較のため強磁性体Fe陰極のかわりに非磁性体Alを陰極に用いた素子も評価した。特性評価は全て室温で行なった。発光閾電圧値はAl陰極素子およびFe陰極素子それぞれ、14.3 Vおよび14.6 Vであった。この差はAlとFeの仕事関数の差を反映した。駆動電流密度12.5 mA/cm2における初期輝度はAl陰極素子およびFe陰極素子それぞれ、300 cd/m2および250 cd/m2であり、輝度半減寿命はどちらも1時間以上であった。本研究ではスピントロニクス現象として有機EL素子から円偏光発光を創出することが目標である。所有している円偏光特性測定系における全測定時間は30分程度である。したがって、その1時間以上という輝度半減寿命は十分に長いものであり、良好な素子の作製に成功した。
英文要約To develop the organic electronic devices by spintronics technology, the new experimental system for the device making was introduced. Using the system, the organic light-emitting device (OLED) with a phosphorescent emitter (Ir(ppy)3) and a ferromagnetic cathode (Fe) was fabricated as the spintronic device. The device with nonmagnetic Al cathode was also investigated for comparison. The device structure was a glass-substrate / ITO (thickness, 150 nm) / a-NPD (40 nm) / CBP(90%) + Ir(ppy)3(10%) (20 nm) / BCP (40 nm) / Al-O (2 nm) / M (M = Al, Fe) (20 nm) / Al (120 nm). All measurements were performed under an atmospheric condition without device passivation. The threshold voltages of the OLED with M = Al and Fe were 14.3 V and 14.6 V, respectively. At the drive current density of 12.5 mA/cm2, the initial luminances of the OLED with M = Al and Fe were 300 cd/m2 and 250 cd/m2, respectively. The half-life of luminance was over 1 hr, in the both devices. The half-life of OLEDs over 1 hr is long enough to characterize properties of circularly polarized luminescence from the OLEDs (total measurement time in our optical equipment is 0.5 hr).
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