千歳科学技術大学 光科学部 物質光科学科 助教授
科学技術振興事業団 戦略的創造研究推進事業(CREST)
「超高速・超省電力高性能ナノデバイス・システムの創製」
“有機半導体レーザーの構築とデバイス物理の解明”研究代表者
安達 千波矢 氏
科学技術振興事業団 戦略的創造研究推進事業(CREST)
「超高速・超省電力高性能ナノデバイス・システムの創製」
“有機半導体レーザーの構築とデバイス物理の解明”研究代表者
安達 千波矢 氏
有機レーザーダイオードの構築と有機半導体デバイス物理の確立
“1/10000mmの厚さの有機薄膜に電圧を印加すると100mA/cm2に及ぶ電流が流れ、注入された電子とホールの再結合によって分子励起子が生じ、それが100%の効率で放射失活（発光）する”。そんな理想的な光源（ Organic lightemitting diode：有機LED）を世界で初めて実現した。有機LEDは、現在では電気→光変換効率が極めて高いことから究極の光源とさえ言われている。しかし、10年前には誰一人として、現在の有機材料のあり方を予測することはできなかったであろう。有機LEDの実現は、新しい技術革新と新しい半導体パラダイムの登場を意味している。
私たちの研究室では、現在、このような有機LEDの研究分野において、特に、リン光性の有機化合物を発光材料に用いた究極のRGBW発光の実現を目指すと共に、有機半導体デバイス物理の確立を研究目標としている。さらに、有機化合物を用いた新しいデバイス：有機FET(OFET)、有機太陽電池(OSC)そして有機半導体レーザー(OSL)の実現も大きな研究目標である。
これまで、高効率有機LEDの発光メカニズムとして、リン光性の有機化合物が励起準位からの発光量子収率が極めて高いという、従来の有機物には見られない特異な光学的性質を有していることを、極低温における発光寿命特性の解析から明らかにした。また、有機レーザーダイオード実現のために、有機薄膜での高電流密度の実現に取り組み、現在、フタロシアニン系の材料を用い、世界最高の1053A/cm2を達成した。今後、高電流密度下での励起子過程の解明も重要な研究課題であり、有機固体薄膜中の電気・光励起失活過程を明らかにしていきたい。
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関連論文:
- Adachi, C., Thompson, M. E. & Forrest, S. R.
Architectures for efficient electrophosphorescent organic light emitting devices.
IEEE, J Selected Topics Quan. Elec. 8, 372 (2002). - Adachi, C., Baldo, M. A. & Forrest, S. R.
Nearly 100% internal quantum efficiency in an organic light-emitting device.
J. Appl. Phys. 90, 5048 (2001). - Adachi, C., Baldo, M. A., Forrest, S. R. & Thompson, M. E.
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Appl. Phys. Lett. 77, 904 (2000).
