研究概要

有機分子の軽量で柔軟といった特長を活かした有機エレクトロルミネセンス（EL）素子や有機太陽電池等の有機半導体デバイス（OSDs）の研究が盛んに行われている．OSDsの性能を向上するためには，デバイスの動作機構を深く理解し，素子の設計指針を構築する必要がある．そこで我々は変位電流評価法という電気測定法を用いて，電極からの注入や有機半導体中の輸送，ヘテロ界面での蓄積といった電荷の挙動を調べている．特に極性有機分子が自発的に配向した結果生じる分極電荷が，種々のOSDsの性能に与える影響に注目して解析を進めている．また我々はこの自発的に配向する極性分子からなる薄膜が，振動発電素子用のエレクトレット（半永久的に電荷，もしくは電気分極を有する絶縁体）として機能することも実証している．この新しいエレクトレットは，荷電処理を一切必要としないという従来材料にはない特長を有しているため，振動発電素子やセンサ，マイクロフォン，静電フィルタ等のエレクトレットからなる様々なデバイスの製造コストを下げることができる可能性がある．我々はこのエレクトレットの基礎物性の評価を行いながら，種々のデバイスへの応用展開を進めている．