Fabrication of organic single crystal substrates by thermal diffusion

• Project/Area Number: 25K08458
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29010:Applied physical properties-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 平本 昌宏 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 客員教授 (20208854)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 雅一 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80332568)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 有機単結晶基板 / 熱拡散ドーピング / ドーパント / 伝導度

Outline of Research at the Start

有機単結晶は、粒界がないため超高速移動度、励起子フリーキャリア発生など、有機半導体の真の性質を発現するが、キャリアが存在せずほぼ絶縁体で、1,000Vを越える電圧印加が必要で取り扱いが難しく、デバイス応用に程遠かった。本研究では、有機単結晶に熱拡散ド ーピングを行い、低抵抗有機単結晶基板を作製する。有機単結晶へのドーピング機構を解明し、励起子フリーキャリア発生など、有機半導体の真のポテンシャルを引き出す。有機単結晶基板を用いて、太陽電池、プレーナートランジスタを試作する。最終的には、ドーピング有機単結晶デバイスというこれまでにない分野を創造する。