Research of mono alkylated liquid crystalline organic-semiconductors as quality transistor materials(Fostering Joint International Research)

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15KK0183
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Device related chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Iino Hiroaki 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (50432000)
• Project Period (FY): 2016 – 2019
• Keywords: モノアルキル鎖 / 液晶性有機半導体 / スメクチックE相 / バイレイヤー結晶構造

Outline of Final Research Achievements

I have investigated the origin of high charge carrier mobility in crystalline thin films of liquid crystalline organic semiconductors after changing crystals structure by thermal annealing. The thermal annealing induced the transformation from monolayer to bilayer crystal structures on the surface of substrates, which are same structures as liquid crystal and single crystal, respectively. The organic transistors with proper electrode show low contact resistance and the mobility is close to the intrinsic mobility of crystalline thin films.

Free Research Field

有機エレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で注目したモノアルキル鎖で高秩序の液晶相を示す有機トランジスタ材料は溶液プロセスでも平坦な結晶薄膜が作製できる。また、120℃5分間といった短時間の熱アニールにより結晶構造を変化させることで高移動度を示す有機トランジスタを作製できる工業的に有用な材料群といえる。本研究では高移動度の要因を検討することで、このような性質を持つ幅広い有機トランジスタ材料が期待でき、社会的・工業的な価値の高い結果といえる。