2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of charge injection process of self-contact organic transistor using accumulated charge method
| Project/Area Number |
17K18020
|
|---|
| Research Institution | University of Hyogo |
|---|
Principal Investigator |
角屋 智史 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 助教 (70759018)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 有機半導体 / 有機トランジスタ / 有機伝導体 / 電荷注入 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
蓄積電荷測定法(ACM)を用いて DMDCNQI/銀界面の電子注入障壁を評価した。その値は0.5 eVであった程度であった。先行研究でも、DMDCNQIと銀の界面には界面ポテンシャルによる注入障壁の存在が指摘されており、予想される注入障壁は0.2 eV程度である。DMDCNQIのような低分子半導体の一部は、金属電極を形成する際に熱的ダメージを受けやすい。この影響により、界面に電子トラップが増加し、注入障壁が大きくなったと考えられる。一方で、セルフコンタクト電極は電極自体の抵抗が高く、従来の電圧振動の印可パターンでは正確に評価できないことが分かった。現在、これを改良している。
BTBTの硫黄をセレンに置換した分子ベンゾセレノベンゾセレノフェン（BSBS）を用いて、新規導体(BSBS)2AsF6と(BSBS)2SbF6を開発することに成功した。単結晶構造解析、電気伝導度測定、熱起電力測定を行った。これらの錯体はこれまでに報告しているBTBT錯体と同型構造であった。伝導度はAsF6錯体で850 S/cm、SbF6錯体で650 S/cmであった。熱起電力は約15-17 uV/Kであり、パワーファクターは15-24 uW/K2でとなった。熱電性能としては、BTBT錯体よりも低下している。これは硫黄より、セレンの方が原子量が大きいためフォノンの影響が顕著であることを示唆している。
ベンゾチオフェンに基づく分子を用いて新規モット絶縁体(BEDT-BDT)PF6の開発に成功した。これは二次元的な電子構造を有しており。従来のTTF系ドナーではない分子系を用いて、二次元電子構造の構築に成功したことは特筆すべきことである。
|
