2006 Fiscal Year Annual Research Report
共役ポリマーの階層ナノ界面における新規電子機能の創成
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17067014
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
金藤 敬一 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (70124766)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高嶋 授 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 助手 (10226772)
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| Keywords | ポリチオフェン / フラーレン誘導体 / 有機電界効果トランジスター / 両特性輸送 / 積層構造 |
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| Research Abstract |
ポリヘキシルチオフェン(P3HT)を用いた有機FETの伝達特性の雰囲気度依存性を調べた。雰囲気の真空度の向上に伴い、しきい電圧は大きくプラス側ヘシフトした。一方、移動度は若干向上した。このことから、P3HTのホール移動度の評価は、空気中でも真空中とほぼ同様に評価できることがわかった。しきい電圧はP3HTのバンド内準位の状態に依存するので、真空度の上昇により、脱酸素が起こり、フェルミ準位が変化したためと考えられる。移動度の真空度依存性から、キャリアー輸送には、酸素は大きな影響を与えていないと結論付けられる。
チャネルがp-型(P3HT)、n-型有機半導体(PCBM)による積層構造の有機FETの特性評価を行った。積層の順の違いにより、発現するp-型、n-型特性に違いが生じた。金属材料と半導体材料との整合性を検討したが、一般に考えられているAlと(PCBM)との間での高い移動度は観測されなかった。また、P3HTを下層にPCBMを上層に形成した2層構造FETでもっとも良好なアンビポーラーFET特性を得ることが出来た。高い両輸送特性を有する積層型構造FETの検討をすすめていくための指針が示された。
様々な側鎖修飾基を有する可溶性フラーレン誘導体のn型輸送性材料についてFET特性を評価検討した。PCBNと類似構造を有するPCBIB及びPCBN、ならびにC70PCBMで比較的大きなn型輸送特性を確認することが出来た。しかし、PCBNを凌駕するほどの良い輸送特性は見出されなかった。一方、二分岐的側鎖修飾基を有するPCBM誘導体は非常に低い移動度となった。これらの結果から、基本構造として可溶化炭化水素側鎖は、単分岐的に修飾する方が特性的には良いことが判った。
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