千葉大学は、有機EL(OLED)をはじめとする有機デバイスに電圧をかけて駆動した状態で、内部の電位分布状態を調べられる新しい計測手法を開発したと3月21日に発表した。
同成果は、千葉大大学院 融合理工学府の鏑城竜也大学院生、同・大学院 工学研究院の宮前孝行教授らの研究チームによるもの。詳細は、英国王立化学会が刊行する光・磁気・電子デバイス用材料を扱う学術誌「Journal of Materials Chemistry C」に掲載された。
薄型テレビやスマートフォンなどのディスプレイにも使われる有機ELは、異なる発光色を発する有機層と、その有機層の間で発光に必要な電荷を輸送する複数の有機層を積み重ねた、多層積層構造となっている。有機ELのさらなる高機能化・省エネルギー化のためには、注入された電荷を効率よく発光層まで到達させて再結合させる必要がある。そのためには、素子を構成する有機材料内部や異なる有機層界面での電荷の生成や輸送挙動を、実際の素子レベルで詳細に分析する必要がある。
しかし、厳重に密封された素子内部の電荷挙動を調べることは容易ではない。そのため、素子内の有機層中における電荷の生成や、輸送過程を調べるための非破壊的な手段が求められている。
研究チームが、材料表面や界面の分子情報を選択的に計測・評価する手法としてこれまで研究を進めてきたのが、「和周波発生(SFG)分光法」を用いた有機物界面の評価・解析技術だ。試料に電界が存在するときに、その強さに応じて得られるSFGの信号強度が増加する「電界誘起効果」が生じる。SFG分光法は、その効果を用いることで、有機デバイスの駆動時に内部に存在する電荷情報を高感度で選択的に分析できる技術である。