Metal-Insulator transition devices made of organic Mott insulator

• Project/Area Number: 19760211
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Electronic materials/Electric materials
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: SAKAI Masatoshi Chiba University, 大学院工学研究科, 助教 (60332219)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,660,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 強相関電子系 / 分子性固体 / モット絶縁体 / 先端機能デバイス / 金属絶縁体転移 / 電界効果トランジスタ / 電荷移動錯体 / 電界誘起相転移 / モット転移 / 有機デバイス / 有機トランジスタ / 両極性

Research Abstract

電子相関が電子物性を支配する有機モット絶縁体を用いて電界効果トランジスタ構造を形成し、ゲート電界による物性制御とそのデバイス特性の研究を行った。ゲート電界により誘起される電子・正孔の電界効果移動度の温度依存性をそれぞれ明らかにした。従来より知られていたバルクの金属絶縁体転移は、電子移動度の温度依存性により説明されることが明らかとなった。また、280K および250K 付近で、従来知られていなかった相転移が観測された。また、キャリアドープによるデバイス特性の変化を明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶FET の電界効果移動度にみられる多段階相転移 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Journal Title: 信学技報 IEICE Technical Report vol.108, No.468 Pages: 23-26
  • NAID: 110007325111
• [Journal Article] 自己整合成長有機ナノトランジスタの実現と有機結晶成長への興味(応用物理学会第6回有機分子・バイオエレクトロニクス分科会奨励賞受賞記念寄稿) (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 応用物理学会, 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 vol.19, No.4
• [Journal Article] Spontaneous Activation Process for Self-aligned Organic Nanochannel Transistors (2008)
  • Author(s): M. Sakai, H. Miyata, K. Itami, M. Nakamura, and K. Kudo, Applied Physics Express 1
  • Journal Title: 081802
  • NAID: 10025081961
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 有機結晶の電界配向と自己整合成長、それを利用したナノデバイス作製 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 vol.19, No.2
  • NAID: 10021106459
• [Journal Article] 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩 (2008)
  • Author(s): (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶FET におけるゲート電界誘起金属-絶縁体転移
  • Journal Title: 信学技報 IEICE Technical Report vol.108,No.59 Pages: 41-44
• [Journal Article] (BEDT-TT5F)(TCNQ)結晶5FETの電界効果移動度にみられる多段階相転移 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Journal Title: 信学技報IEICE Technical Report 108 Pages: 23-26
• [Journal Article] 自己整合成長有機ナノトランジスタの実現と有機結晶成長への興味 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 19 Pages: 215-220
  • NAID: 10024448107
• [Journal Article] Spontaneous Activation Process for Self-aligned Organic Nanochannel Transistors (2008)
  • Author(s): M. Sakai, H. Miyata, K. Itami, M. Nakamura, and K. Kudo
  • Journal Title: Applied Physics Express 1
  • NAID: 10025081961
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 有機結晶の電界配向と自己整合成長、それを利用したナノデバイス作製 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 19 Pages: 69-72
  • NAID: 10021106459
• [Journal Article] (BEDTTTF)(TCNQ)結晶FETにおけるゲート電界誘起金属-絶縁体転移 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Journal Title: 信学技報IEICE Technical Report 108 Pages: 41-44
  • NAID: 110006862303
• [Journal Article] 自己配線構造を有する有機ナノFETのチャネル領域における電位分布測定 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 信学技報IEICE Technical Report 107 Pages: 19-24
• [Journal Article] 有機半導体材料のゾーン精製と溶融法によるFET作製 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 信学技報IEICE Technical Report 107 Pages: 1-4
  • NAID: 10019579987
• [Journal Article] 電荷移動錯体を用いた有機半導体デバイス研究の展開 (2007)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 vol.18, No.4
  • NAID: 10019963134
• [Journal Article] Ambipolar field-effect transistor characteristics of (BEDT-TTF)(TCNQ) crystals and metal-like conduction induced by a gate electric field (本論文はThe American Institute of Physics の"the July 30, 2007 issue of Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology"に選定された) (2007)
  • Author(s): M. Sakai, H. Sakuma, Y. Ito, A. Saito, M. Nakamura, K. Kudo
  • Journal Title: Physical Review B 76 Pages: 45111-45111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ambipolar field-effect transistor characteristics of (BEDT-TTF) (TCNQ) crystals and metal-like conduction induced by a gate electric field (2007)
  • Author(s): M. Sakai, H. Sakuma, Y. Ito, A. Saito, M. Nakamura, K. Kudo
  • Journal Title: Physical Review B 76
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電荷移動錯体を用いた有機半導体デバイス研究の展開 (2007)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Journal Title: 応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 18 Pages: 267-274
  • NAID: 10019963134
• [Journal Article] 自己配線構造を有する有機ナノFETのチャネル領域における電位分布測定
  • Author(s): 斉藤聡伸、酒井正俊、飯塚正明、中村雅一、工藤一浩
  • Journal Title: 信学技報 IEICE Technical Report vol.107,No.412 Pages: 19-24
• [Presentation] Growth and Electronic Properties of Organic Nanowires using Charge Transfer Complexes (2009)
  • Author(s): Masatoshi Sakai, Yoshihiro Tada, Yuya Ito, Tomoki Takahara, Masakazu Nakamura, Kazuhiro Kudo
  • Organizer: 2009 Materials Research Society Spring Meeting, Poster Session AA9.25
  • Place of Presentation: San Francisco, CA, USA
  • Year and Date: 2009-04-16
• [Presentation] 講演番号 1p-W-8: TTF-TCNQ ワイヤの電界配向成長その場観察II (2009)
  • Author(s): 酒井正俊,多田喜弘,浦部裕亮,中村雅一,工藤一浩
  • Organizer: 第56回応用物理学会学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学;茨城県
  • Year and Date: 2009-04-01
• [Presentation] 講演番号 OME2008-98,EID2008-87: (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶FET の電界効果移動度にみられる多段階相転移 (2009)
  • Author(s): 酒井正俊,伊藤裕也,高原知樹,中村雅一,工藤一浩
  • Organizer: 電子情報通信学会/有機エレクトロニクス・電子ディスプレイ研究会
  • Place of Presentation: 東京港区機械振興会館
  • Year and Date: 2009-03-06
• [Presentation] 講演番号 4a-X-2:有機結晶の電界配向成長を利用した有機ナノトランジスタの自己整合形成(有機分子・バイオエレクトロニクス分科会奨励賞受賞記念講演) (2008)
  • Author(s): 酒井正俊,中村雅一,工藤一浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学;愛知県
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] 有機結晶の電界配向成長を利用した有機ナノトランジスタの自己整合形成 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊, 中村雅一, 工藤一浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] 講演番号 3a-X-8: (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶における化学ドーピング効果 (2008)
  • Author(s): 高原知樹、伊藤裕也、酒井正俊,中村雅一,工藤一浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学;愛知県
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶における化学ドーピング効果 (2008)
  • Author(s): 高原知樹、伊藤裕也、酒井正俊, 中村雅一, 工藤一浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2008-09-03
• [Presentation] 講演番号 2a-ZT-2: TTF-TCNQ ワイヤの電界配向成長その場観察 (2008)
  • Author(s): 多田喜宏,酒井正俊,飯塚正明,中村雅一,工藤一浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学;愛知県
  • Year and Date: 2008-09-02
• [Presentation] TTF-TCNQワイヤの電界配向成長その場観察 (2008)
  • Author(s): 多田喜宏, 酒井正俊, 飯塚正明, 中村雅一, 工藤一浩
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2008-09-02
• [Presentation] 有機結晶の電界配向と自己整合成長、それを利用したナノデバイス作製 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会研究会, 有機分子・バイオエレクトロニクスの研究最前線
  • Place of Presentation: 長野県上田市別所温泉センター
  • Year and Date: 2008-06-06
• [Presentation] 有機結晶の電界配向と自己整合成長、それを利用したナノデバイス作製 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会研究会
  • Place of Presentation: 上田市別所温泉センター
  • Year and Date: 2008-06-06
• [Presentation] 講演番号OME2008-28:(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶FET におけるゲート電界誘起金属-絶縁体転移 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 電子情報通信学会/有機エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 電気倶楽部,有楽町
  • Year and Date: 2008-05-29
• [Presentation] (BEDTTTF)(TCNQ)結晶FETにおけるゲート電界誘起金属-絶縁体転移 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 電子情報通信学会/有機エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 電気倶楽部(東京千代田区)
  • Year and Date: 2008-05-29
• [Presentation] 講演番号29p-ZE-9: 金属-絶縁体転移点近傍における(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶の電子移動度変化 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部;千葉船橋市
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] 金属-絶縁体転移点近傍における(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶の電子移動度変化 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] 講演番号27a-W-28: 自己配線構造を有する有機ナノFET の作製と導電率分布測定II (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、斉藤聡伸、飯塚正明、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部;千葉船橋市
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 自己配線構造を有する有機ナノFETの作製と導電率分布測定II (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 講演番号25pTG-17:(BEDT-TTF)(TCNQ)結晶FET における電子移動度の温度依存性と化学ドープ効果 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊、伊藤裕哉、高原知樹、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学東大阪本部キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶FETにおける電子移動度の温度依存性と化学ドープ効果 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 日本物理学会第63回年次大会
  • Place of Presentation: 近畿大学本部キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶F前の電界効果移動度にみられる多段階相転移 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊, 伊藤裕也, 高原知樹, 中村雅一, 工藤一浩
  • Organizer: 電子情報通信学会/有機エレクトロニクス・電子ディスプレイ研究会
  • Place of Presentation: 機械振興会館(東京都港区)
  • Year and Date: 2008-03-06
• [Presentation] 講演番号OME2007-71:自己配線構造を有する有機ナノFET のチャネル領域における電位分布測定 (2008)
  • Author(s): 斉藤聡伸、酒井正俊、飯塚正明、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 電子情報通信学会/有機エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 東京港区機械振興会館
  • Year and Date: 2008-01-11
• [Presentation] 自己配線構造を有する有機ナノFETのチャネル領域における電位分布測定 (2008)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 電子情報通信学会・有機エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 東京都港区
  • Year and Date: 2008-01-11
• [Presentation] 講演番号 8p-D-6: (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶を用いたambipolarFETにおける電子/正孔電流の温度依存性 (2007)
  • Author(s): 伊藤裕哉、酒井正俊、佐久間広貴、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学;札幌
  • Year and Date: 2007-09-08
• [Presentation] (BEDT-TTF)(TCNQ)結晶を用いたambipolar FETにおける電子/正孔電流の温度依存性 (2007)
  • Author(s): 伊藤裕哉
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-08
• [Presentation] ゾーン精製法による有機半導体の精製と溶融法によるFET作製 (2007)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-06
• [Presentation] 講演番号 5p-D-19: 自己配線構造を有する有機ナノFET の作製と導電率分布測定 (2007)
  • Author(s): 斉藤聡伸、宮田晴哉、酒井正俊、飯塚正明、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学;札幌
  • Year and Date: 2007-09-05
• [Presentation] 自己配線構造を有する有機ナノFETの作製と導電率分布測定 (2007)
  • Author(s): 斉藤聡伸
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工業大学
  • Year and Date: 2007-09-05
• [Presentation] Observation of Metal-like Phase Induced by a Gate Electric Field in Organic Mott Insulator ET-TCNQ (2007)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: International Workshop on Super-Functionality Organic Devices
  • Place of Presentation: 千葉大学
  • Year and Date: 2007-07-19
• [Presentation] Observation of Metal-like Phase Induced by a Gate Electric Field in Organic Mott Insulator ET-TCNQ (2007)
  • Author(s): Masatoshi Sakai
  • Organizer: International Workshop on Super-Functionality Organic Devices
  • Place of Presentation: Chiba University
  • Year and Date: 2007-06-19
• [Presentation] SiO_2/Si 基板上に成長した(BEDT-TTF)(TCNQ)配向結晶の両極性電界効果特性と電子・正孔伝導の温度依存性 (2007)
  • Author(s): 酒井正俊、佐久間広貴、伊藤裕哉、斉藤聡伸、中村雅一、工藤一浩
  • Organizer: 分子性導体の機能・構造相関の研究と放射光利用研究会ポスターセッション PS-17
  • Place of Presentation: 兵庫県,SPring-8
  • Year and Date: 2007-06-02
• [Presentation] SiO_2/Si基板上に成長した(BEDT-TTF)(TCNQ)配向結晶の両極性電界効果特性と電子・正孔伝導の温度依存性 (2007)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 分子性導体の機能・構造相関の研究と放射光利用研究会
  • Place of Presentation: 兵庫県,SPring-8
  • Year and Date: 2007-06-02
• [Presentation] 有機半導体材料のゾーン精製と溶融法によるFET作製 (2007)
  • Author(s): 酒井正俊
  • Organizer: 電子情報通信学会・有機エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 東京都千代田区
  • Year and Date: 2007-05-18
• [Remarks]
  • URL: http://www.eng.chiba-u.ac.jp/outProfile.tsv?no=1135