講演名 2007-11-16
時間分解顕微SHG法による有機FET中キャリアの移動度測定(光機能性有機材料・デバイス,光非線形現象,一般)
間中 孝彰, 林 銀珠, 田村 亮祐, 岩本 光正,
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抄録(和) 我々は、有機FETの新規評価法として光第2次高調波発生法(SHG)を提案し、有機FETにおけるチャネル形成や、顕微分光による素子中の電界分布計測について検討してきた。その結果、OFF状態における有機物内のラプラス場形成と、ON状態転移後のキャリア注入による、そのボアソン場への変化を観測することができた。このことは、SHG法が電界分布測定を通じて、電荷分布に関する情報も得られる有効な測定手法であることを示している。有機FETでは、電荷の注入、蓄積および輸送という三つの重要な過程がその動作を支配している。そこで現在我々は、SHGを用いてこれらの過程を分離して評価する手法を検討している。今回、これらの過程の中で輸送過程に着目し、時間分解顕微SHG分光法と高感度冷却CCDを用いて、キャリアがFET素子中を流れる様子を捉えることに成功した。本研究で用いている電界誘起SHGは材料中の電場によって誘起されるため、電界の時間的変化を時間分解測定によって捉えることができる。また素子中に注入された電荷は、空間電荷電界の源となるため、結果としてSHGによってキャリア分布の時間的変化を追うことができる。実際のSHG像では、ホール注入条件においてSHGの発光位置が時間を追うごとに電極から離れていく様子を観測することができた。これは、注入されたホールがキャリアシートとなり、チャネル中を拡がっている様子を反映したものであり、Scher-Montrollによって予測されたモデルと一致する。
抄録(英) The carrier mobility in pentacene field effect transistor (FET) was evaluated by the time-resolved microscopic second harmonic generation (SHG) measurement. Under the pulse operation of organic FET (OFET), time-evolution of the electric field distribution along the channel is observed by changing the delay time between laser pulses and voltage pulses that drive OFET. Under the positive pulse application to the drain electrode, emission band of SHG signal, which is visualized by the cooled CCD, gradually moves in the channel from source to drain electrode with an increase in delay time. On the other hand, the position of the SHG peak never moves; when the SHG signals are concentrated around the edge of source electrode under the negative pulse application. The position of the emission band represents the position of the wave front of the carrier sheet traveling in the channel. The carrier velocity can be evaluated using the relationship between the wave front position of traveling carrier sheet and the delay time. The time-resolved SHG technique enables us to evaluate carrier velocity by tracing motion of the SH peak.
キーワード(和) 光第2次高調波発生(SHG) / 時間分解分光法 / イメージング / 有機FET / ペンタセン
キーワード(英) Optical second harmonic generation / Time-resolved spectroscopy / Imaging / Organic FET / Pentacene
資料番号 OME2007-65,OPE2007-132
発行日

研究会情報
研究会 OPE
開催期間 2007/11/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Optoelectronics (OPE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 時間分解顕微SHG法による有機FET中キャリアの移動度測定(光機能性有機材料・デバイス,光非線形現象,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Carrier mobility in organic FET evaluated by time-resolved microscopic SHG measurement
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 光第2次高調波発生(SHG) / Optical second harmonic generation
キーワード(2)(和/英) 時間分解分光法 / Time-resolved spectroscopy
キーワード(3)(和/英) イメージング / Imaging
キーワード(4)(和/英) 有機FET / Organic FET
キーワード(5)(和/英) ペンタセン / Pentacene
第 1 著者 氏名(和/英) 間中 孝彰 / Takaaki Manaka
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学大学院理工学研究科
Department of Physical Electronics
第 2 著者 氏名(和/英) 林 銀珠 / Eunju Lim
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学大学院理工学研究科
Department of Physical Electronics
第 3 著者 氏名(和/英) 田村 亮祐 / Ryosuke Tamura
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学大学院理工学研究科
Department of Physical Electronics
第 4 著者 氏名(和/英) 岩本 光正 / Mitsumasa Iwamoto
第 4 著者 所属(和/英) 東京工業大学大学院理工学研究科
Department of Physical Electronics
発表年月日 2007-11-16
資料番号 OME2007-65,OPE2007-132
巻番号(vol) vol.107
号番号(no) 322
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日