| 講演名 | 2020-12-25 時間分解電界誘起光第二次高調波発生法を用いた銅フタロシアニン/MoO3界面における励起子およびキャリアダイナミクスの評価 下澤 敬仁(東工大), 田口 大(東工大), 間中 孝彰(東工大), |
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| 抄録(和) | 有機半導体を利用した光電変換は光検出器や太陽電池などに利用されている。光電変換におけるキャリア挙動の素過程は、励起子発生、拡散、キャリア分離、キャリア輸送であり、それぞれの過程を評価することが重要になる。しかし、これらの素過程はps~nsの時間領域であり、従来の電気的測定では捉えることが困難である。そこで我々は、光第二次高調波発生（optical second-harmonic generation: SHG）法の特徴に着目して、psオーダーの時間領域の電界の時間分解測定を、ポンプ・プローブ分光法を用いて実現した。本研究では銅フタロシアニン(Ⅱ)(CuPc)と三酸化モリブデン(MoO3)の材料界面におけるSHG時間分解測定および表面電位測定を行い、高電界下での光電変換における励起子およびキャリア挙動について検討した。その結果、SHG変調量のポンプ光照射による急激な減少、その後9 ± 4 ps という非常に高速な時間での増加を確認した。そして、その増加は材料内部の電界由来成分の電界誘起SHG（electric-field-induced optical second-harmonic generation: EFISHG）であることを結論づけた。 |
| 抄録(英) | Organic semiconductors are attracting much attention as a photo detector, solar cell, and other optoelectronic devices. In these devices, under photo excitation, excitons are created in an organic semiconductor, followed by exciton diffusion, carrier separation, carrier transport process, successively. It is important to evaluate these fundamental processes that are induced in a time range from ps to ns. However, conventional electrical measurement, e.g., time-of-flight (TOF), is not available to record these very fast carrier motions. The authors have been developing optical second-harmonic generation (SHG) measurement that is capable of probing electronic carrier motion in organic materials and devices. By coupling optical pump-probe measurement technique with SHG, we are able to record carrier motion in ps time resolution. In this report, time-resolved SHG measurement of photocarrier process at copper phthalocyanine (CuPc)/MoO3 interface, in conjunction with conventional surface potential measurement is described. Results showed that the SHG modulation decreased sharply due to the pump light irradiation, and then increased at a very fast of 9 ± 4 ps. From this, the authors conclude that the increase of the SHG signal is due to the electric-field in CuPc layer. |
| キーワード(和) | 光第二次高調波発生 / 電界誘起光第二次高調波発生 / フタロシアニン / 光電変換 |
| キーワード(英) | optical second-harmonic generation / electric-field-induced optical second-harmonic generation / phthalocyanine / photocarrier process |
| 資料番号 | OME2020-9 |
| 発行日 | 2020-12-18 (OME) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OME |
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| 開催期間 | 2020/12/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | Okinawaken Seinen Kaikan |
| テーマ（和） | バイオテクノロジー、表面界面、計測技術、エレクトロニクス、その他 |
| テーマ（英） | bio-technology, surface and interfacial phenomena, measurement and observation, electronics, and other researches relating these |
| 委員長氏名（和） | 真島 豊(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Yutaka Majima(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 山田 俊樹(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Toshiki Yamada(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 梶井 博武(阪大) / 田口 大(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Hirotake Kajii(Osaka Univ.) / Dai Taguchi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 嘉治 寿彦(東京農工大) / 清家 善之(愛知工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Toshihiko Kaji(Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) / Yoshiyuki Seike(Aichi Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Organic Molecular Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 時間分解電界誘起光第二次高調波発生法を用いた銅フタロシアニン/MoO3界面における励起子およびキャリアダイナミクスの評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on exciton and carrier dynamics at CuPc/MoO3 interface by using time-resolved second harmonic generation technique |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光第二次高調波発生 / optical second-harmonic generation |
| キーワード(2)（和/英） | 電界誘起光第二次高調波発生 / electric-field-induced optical second-harmonic generation |
| キーワード(3)（和/英） | フタロシアニン / phthalocyanine |
| キーワード(4)（和/英） | 光電変換 / photocarrier process |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 下澤 敬仁 / Keito Shimosawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田口 大 / Dai Taguchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 間中 孝彰 / Takaaki Manaka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech.) |
| 発表年月日 | 2020-12-25 |
| 資料番号 | OME2020-9 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | OME-307 |
| ページ範囲 | pp.7-12(OME), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-12-18 (OME) |