課題番号 ：S-14-JI-0014
利用形態 ：技術代行
利用課題名（日本語） ：有機ラジカル化合物結晶のフロンティア軌道レベル把握
Program Title (English) ：Frontier orbital level measurement of organic radical crystal
利用者名（日本語） ：辻　良太郎
Username (English) ：R. Tsuji
所属名（日本語） ：株式会社カネカ
Affiliation (English) ：Kaneka Corporation

１．概要（Summary ）
有機ラジカル化合物であるトリオキソトリアンギュレン（TOT）結晶のフロンティア軌道レベル（SOMOおよびLUMO）を、光電子収量分光法（PYS）と逆光電子分光法（IPES）にて測定し、有機薄膜太陽電池のエネルギーダイヤグラム設計に活用する。

２．実験（Experimental）
X線・イオン解析装置群の正・逆光電子分光装置（テックサイエンスPYS-200+IPES）を使用。Glass/Au基板を用いてエネルギー軸補正を行った。当方にて準備した基板はAuピークが明確でなかったため、北陸先端大にて準備いただいた基板を使用した。軸補正は以下のように実施した。IPES測定において金薄膜に電子線照射した際の電流値の立ち上がりからEfAuを決定する。またPYS測定より金薄膜のWFAuを求める。TOTのIPES実測値（Eexp）を、次式に従って真空準位を基準とした値（Ecorr）に補正した。
Ecorr = Eexp － (EfAu + WFAu)
PYS-IPES測定対象としてGlass/Au基板上に作製したBr3TOTラジカル薄膜を用いた。

３．結果と考察（Results and Discussion）
軸補正を行った結果、SOMOとして－5.8 eV、LUMOとして－3.9 eVの結果を得た（図１）。この値は有機薄膜太陽電池に用いられる代表的なn型半導体であるフラーレン誘導体に近く、新規n型有機半導体として利用できる可能性を確認できた。

図1. Br3TOTラジカル薄膜のPYS – IPES測定結果

４．その他・特記事項（Others）
本実験は愛知工業大学　森田靖教授との共同研究により、JST CRESTプロジェクト「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出」領域の一環として実施した。使用したTOT化合物は同教授より提供いただいた。
北陸先端科学技術大学院大学の技術支援担当者は、村田英幸氏および村上達也氏。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし。

６．関連特許（Patent）
なし。