2006 Fiscal Year Annual Research Report
電荷発生層挿入有機電界効果トランジスタの作製と機能に関する研究
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18560299
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
新保 一成 新潟大学, 自然科学系, 助教授 (80272855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金子 双男 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20016695)
加藤 景三 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00194811)
大平 泰生 新潟大学, 自然科学系, 助手 (10361891)
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| Keywords | 有機トランジスタ / 電荷発生層 / V_2O_5 / 銅フタロシアニン / 移動度 |
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| Research Abstract |
本研究では、五酸化バナジウム(V_2O_5)層を挿入した有機電界効果トランジスタ(OFET)を作製し、その物性や動作原理について調べている。V_2O_5は、有機電界発光素子(OLED)において、電荷発生層として働くことが知られている。すなわち、V_2O_5を挟んで発光ユニットを積層すると、V_2O_5からキャリアが発生・注入され、それぞれのユニットが発光するというものである。本研究は、このV_2O_5をOFETに適用した場合の素子動作について検討しようとするものである。まず、Si/SiO_2/銅フタロシアニン(CuPc)/V_2O_5の積層構造としたところ、V_2O_5層が無いCuPcのFETに比べてドレイン電流の増大を確認した。これに対して、Si/SiO_2/V_2O_5/CuPcの構造としたところ、やはりCuPcのFETに比べてドレイン電流が増大した他、ゲート電圧が逆極性の時に動作するという特異な特性を観測した。V_2O_5層の挿入により、数倍から一桁程度のドレイン電流と移動度の向上が見られている。V_2O_5とCuPcを共蒸着した薄膜を作製したところ、CuPcのQバンドにおいて約0.1eV低エネルギー側に新たな光吸収が見られた。UPS測定によるイオン化ポテンシャル測定から、CuPcよりも0.1eVほど浅い順位の形成が示唆され、光吸収の結果と対応するものと考えられた。V_2O_5層挿入FETの動作原理としては、V_2O_5とCuPcの間で電荷移動錯体が形成され、ゲート電圧により電荷分離してチャネル形成に寄与することが推定された。V_2O_5とCuPcの積層順によりキャリアが注入される電圧極性が変わるため、これにあわせてFET動作時のゲート電圧極性も異なるものと考えられた。
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