2007 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 Kyushu Institute of Technology, 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, 先端エコフィッティング技術研究開発センター, 准教授 (10226772)
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| Keywords | 導電性高分子 / 電子デバイス / 電界効果トランジスタ / 両極性輸送 / 混合膜 / 太陽電池 / ソフトデバイス / アクチュエータ |
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| Research Abstract |
主として導電性高分子を用いて、下に箇条書きするソフトデバイスの作成とその電気的特性の評価を行った。
1.導電性高分子、ポリ-3-ヘキシルチオフェン(P3HT)とAuとの界面おける電荷注入について、電流電圧特性から詳細に調べた。その結果、Auの蒸着によってその高温の金微粒子がポリマー表面を損傷して電荷注入を阻害することが判った。ボトムコンタクト型が電極配置としては不利だがその損傷はない。
2.p型半導体のP3HTとn型半導体のPCBMを用いたバルクヘテロ接合の太陽電池材料として有望視されている両極性輸送材料の電荷移動特性の評価を行った。複合化することによって、お互いキャリアーの移動度を低下することが判った。そこで、積層膜にすることで移動度の低下を抑制した。更に、バルクヘテロ複合材料を用いて電界効果トランジスタを作成し、光照射することによって閾値、移動度の評価を行った。
3.P3HTとPCBMを用いて、C-MOSFETを作成し良好なインバータ素子を作成した。また、これらの複合膜によるインバータ素子を作成したが、オフ電流が流れることが判り、電極との間をTTFおよびTCNQでごく薄く修飾することによって、オフ電流を抑えられ良好な特性を示すことが判った。
4.両親媒性分子、ドデシルベンゼンスルホン酸をドーパントとする電解液中で電解重合することによって得られたポリピロールを用いて、ソフトアクチュエータを作成し、負荷印加による動作特性を測定した。その結果、クリーピングが起こる重荷重下では、筋肉と同様にトレーニング効果があることが明らかになった。これは、クリーピングによって誘起された高分子の形態変化が、荷重を軽減した後で動作させることによって緩和されるためであると結論した。
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