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2012 Fiscal Year Annual Research Report

縮環オリゴチオフェン化合物の電子状態解明と有機エレクトロニクスへの展開

Research Project

Project/Area Number 10J05279
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

藤本 卓也  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords有機半導体 / 有機トランジスタ / 縮環化合物 / フタロシアニン / 両極性 / イオン液体 / 電気化学 / 電気二重層
Research Abstract

エレクトロニクスの発展により、IT技術などの飛躍的な進歩がもたらされた。しかし、シリコンをはじめとした従来の半導体技術では、その機能性や処理能力に限界があるため、今後の発展には新たな材料や素子構造が望まれている。有機半導体は、柔軟性や低コスト性、修飾容易性に起因する機能性の付加などが期待できるため、新たなエレクトロニクス材料として注目されている。申請者はこのような背景を踏まえ、新たな有機半導体の合成、物性測定およびエレクトロニクスへの展開を行っている。申請者のこれまでの研究により、イオン液体を絶縁体に、サルフラワーと呼ばれるOctathio[8]circuleneを半導体に用いた電気二重層トランジスタにおいて、高い移動度と低電圧駆動を示すことが確認された。本年度の研究では、小さいHOMO-LUMOバンドギャップを有し、強構造性薄膜の形成が期待される鉛フタロシアニン、およびチタニルフタロシアニンを半導体に用いて電気二重層トランジスタを作製し、その特性を評価した。絶縁体には10種のイオン液体を用い、それぞれ比較した。移動度は全てのトランジスタで~10^<-4>cm^2V^<-1>s^<-1>であったが、閾値電圧は±2.0V以下と低電圧での両極性駆動が確認できた。このとき、閾値電圧にイオン液体依存性が見られたが、p型とn型の閾値電圧の差はほぼ一定となった。イオン液体によって閾値電圧は変わるが、正孔及び電子注入に要する電圧差は変化していないことが示唆される。より詳細にイオン液体と閾値電圧の関係を調べるため、参照電極を用いてイオン液体の自然電位を測定したところ、電気二重層トランジスタの閾値電圧との間に直線的な関係が確かめられた。すなわち、イオン液体の自然電位がトランジスタの閾値電圧に影響しており、適切なイオン液体を選択することで、その動作電圧を制御できることが分かった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ambipolar Carrier Injections Governed by Electrochemical Potentials of Ionic Liquids in Electric-Double-Layer Thin-Film Transistors of Lead- and Titanyl-Phthalocyanine2013

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 117 Pages: 5552-5557

    • DOI

      10.1021/jp3103244

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electric-Double-Layer Field-Effect Transistors with Ionic Liquids2013

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: (印刷中)(未定)

    • DOI

      10.1039/C3CP50755F

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イオン液体を用いた電気二重層トランジスタの閾値電圧評価2013

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(厚木)
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] Ionic-liquid component dependence of carrier injection and mobility for electric-double-layer transistors with octathio[8]ciruculene thin films2013

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      Seventh International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE7)
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center (福岡)
    • Year and Date
      2013-03-19
  • [Presentation] イオン液体がつくる電気二重層を用いた有機エレクトロニクス2013

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      IGER 2012年度年次報告会&2013年度説明会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋)
    • Year and Date
      2013-01-10
  • [Presentation] イオン液体電解質による有機物性探索とフレキシブルデバイスへの応用2012

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      第3回イオン液体討論会
    • Place of Presentation
      てぃるる(沖縄)
    • Year and Date
      2012-12-08
  • [Presentation] Electric-Double-Layer Thin-Film-Transistors of Tetrakis(thiadiazole)porphyrazine Derivatives2012

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      Seventh International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-7)
    • Place of Presentation
      ICC Jeju (済州)
    • Year and Date
      2012-07-03
  • [Presentation] Crystal Structure, and Electronic and Electrochemical Properties of Octathio[8]circulene2012

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      IRTG (MS-NG) The 13th Joint Seminar University of Muenster - Nagoya University
    • Place of Presentation
      University of Muenster (ミュンスター)
    • Year and Date
      2012-05-08
  • [Presentation] Octathio[8]circulene Thin-Film Transistors in Ionic Liquids2012

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      IRTG (MS-NG)The 13th Joint Seminar University of Muenster - Nagoya University
    • Place of Presentation
      University of Muenster (ミュンスター)
    • Year and Date
      2012-05-07
  • [Presentation] Octathio[8]circulene Thin-Film Transistors in Ionic Liquids2012

    • Author(s)
      藤本卓也
    • Organizer
      The Muenster Symposium on Cooperative Effects in Chemistry 2012 (MSCEC 2012)
    • Place of Presentation
      University of Muenster (ミュンスター)
    • Year and Date
      2012-05-04
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.researcherid.com/rid/B-8022-2013

URL: 

Published: 2014-07-16  

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