プラズモニック光ゲート層を持つ高感度・低電圧駆動有機薄膜ホトトランジスタ

• Project/Area Number: 25K01651
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 新保 一成 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80272855)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 皆川 正寛 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (20584684)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2027: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2026: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2025: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
• Keywords: ホトトランジスタ / 表面プラズモン / プラズモニック光ゲート

Outline of Research at the Start

有機ホトトランジスタ（OPT）は光信号の増幅機能を持ち、フレキシブル化が可能な次世代光検出素子である。本研究では、今後の普及に向け必要となる、高感度・低電圧駆動のOPT創製を目的とする。素子は、有機トランジスタ（OFET）と、光で電圧発生し高感度化する”光ゲート層”を積層または内蔵した構造とする。OFET部は、薄い誘電体層の利用により低電圧駆動化する。光ゲート層は、表面プラズモン（SP）の強電場で有機層の光吸収を増強する“プラズモニック光ゲート層”とすることで、高感度化を行う。金属薄膜上の伝搬型SP (PSP) と金属微粒子の局在型SP (LSP) を複合的に利用する。