2016 Fiscal Year Annual Research Report
印刷有機トランジスタの高速動作化と超薄膜基板上への集積回路応用
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15J07917
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
竹田 泰典 山形大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Keywords | 印刷 / 有機トランジスタ / 相補型 / 集積回路 / 凸版反転 / 超薄膜基板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、印刷型有機トランジスタを基に、相補型集積回路への応用とその高速動作化、そして超薄膜基板上への形成を目的とした。昨年度は、1)インクジェット印刷法を用いた有機相補型集積回路の実現と、2)超薄膜基板上への形成を実現した。
本年度は、更なる高性能化を達成するために以下の内容を検討した。
1)トランジスタの高速動作化には、チャネル長（L）と電極幅の削減が必要であるが一般的なインクジェット印刷法では印刷解像度が低く限界があった。そこで、微細化が期待される凸版反転印刷手法を用いて高精彩な電極を形成し、有機トランジスタに応用することを検討した。具体的な数値目標としては、L＝1μｍ以下、電極幅は15μm以下とインクジェット印刷法の１０分の１以下を目標に印刷条件の導出を行った。結果としては、L＝2.5μm、電極幅15μmで印刷再現性の高い印刷条件の導出に成功した。
2)形成に成功した微細な電極を用いて高性能なp型とn型有機トランジスタを作製するためには電極表面の修飾（仕事関数調整）が必要である。そこで、蒸着金電極同様に自己組織化単分子膜による電極表面処理条件を導出し、実際に仕事関数が変化することを確認した。これを基に、p型とn型有機トランジスタの作製を行った。昨年度の結果より積層構造を用いた相補型集積回路へ応用するために、有機トランジスタの構造をp型はボトムゲート・ボトムコンタクト、n型はトップゲート・ボトムコンタクトを適用した。その結果、従来のインクジェット印刷電極を用いた場合と同様の高いトランジスタ特性を得られ、さらにL=2.5μmという微細なチャネル長を有するトランジスタの駆動に成功した。
3)微細な電極を用いたp型とn型有機トランジスタの作製に成功したので、相補型集積回路へ応用を行った。その結果、インバータ回路は低電圧(2.5V)での駆動に成功し、良好な特性を得た。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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