大阪公立大学の鐘本勝一教授と日本化学工業などの研究チームは1日、イオン液体材料を使った電気化学発光セル(LEC)がエレクトロ・ルミネッセンス(EL)の過程で生じる電子状態の変化を観測することに成功したと発表した。光吸収スペクトル計測とEL動作を同期して実現した。EL動作のもとになるホールと電子の詳細な動きが確認でき、発光効率を低下させる要因を突き止めることもできると見られる。
ELは電圧を加えられることで発生する電子と、電子の抜け穴となる正電荷のホールが衝突する再結合反応で発生する。再結合の過程の情報を直接観測する実験手法はなく、手探りで材料の改良が進められている。
研究チームはEL動作の可視化を検討。光源となるランプの光を凸面鏡に照射し、反射される光を計測用光としてLECに当てて計測した。
結果を解析したところ、2・2ボルトの電圧を加えたところホールがただちに発生。ホールを収用する層が電子側の電極側との界面近くまで成長した後、微少な電子と再結合してELが発生することが分かった。また3・8ボルトの電圧を13マイクロ秒まで加えた段階で、EL動作が安定していた。ホールを有効活用すれば、発光量を増加できる可能性も示唆された。
今回は1層で有機LED(OLED)と遜色ない特性が得られるLECを使ったが、一般的なOLEDにも適用できるという。
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結果を解析したところ、2・2ボルトの電圧を加えたところホールがただちに発生。ホールを収用する層が電子側の電極側との界面近くまで成長した後、微少な電子と再結合してELが発生することが分かった。また3・8ボルトの電圧を13マイクロ秒まで加えた段階で、EL動作が安定していた。ホールを有効活用すれば、発光量を増加できる可能性も示唆された。
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