電界誘起光第2次高調波発生法による有機材料中の3次元電界評価

摘要

有機デバイス内のキャリア輸送を支配する電界分布は、電界誘起光第2次高調波発生（EFISHG）法によって評価できる。このEFISHGは、静電界とレーザーなどの強力な光電界との相互作用によって材料中に誘起される非線形分極から発生する。この非線形分極はベクトル量である電界と非線形感受率テンソルX_(ijkl)を用いてPi＝X_(ijkl)E_j（0）E_k（ω）E_1（ω）と表される。EFISHG 法による電界評価の特徴は、電界がベクトル量であるため、入射光とSHG光の偏光を選択することで3次元的な電界評価が可能となることである。しかし、非線形感受率は材料やデバイスの作製プロセスに大きく依存するため、この非線形感受率テンソルの性質を知ることが、デバイス中の電界分布評価には重要である。本報告では、材料やプロセスによって変化する非線形感受率テンソルの特徴と、実際の電界評価に及ぼす影響について議論する。はじめに、薄膜トランジスタ構造に代表される平面型デバイスにおける2次元的な電界評価について述べ、最後に有機ELなどの縦型素子における膜厚方向の電界評価についても言及する。