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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Optically driven organic multi-valued logic circuits

Research Project

Project/Area Number 21F21052
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

若山 裕  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 副拠点長 (00354332)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PANIGRAHI DEBDATTA  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
Keywords論理演算 / 負性抵抗 / ヘテロ界面 / 有機トランジスタ
Outline of Annual Research Achievements

これまで受入研究者らが独自に開発してきた有機Anti-ambipolarトランジスタについて、その応用展開を当該特別研究員が取り組んできた。近年有機トランジスタの集積回路の開発は活発に進められているものの、微細加工技術が適用できないため集積度の向上は遅々として進んでいない。そのため従来型のノイマン型素子とは異なる非ノイマン型素子の開拓が望まれてきた。これに対し当該特別研究員は論理値やメモリ値を多値化することにより解決できることを示した。この研究の新規性はトランジスタのチャネル中央部にはpnヘテロ界面を有するため、ドレイン電流の増加だけでなく減少も制御できるという極めてユニークな特長に立脚している。その結果、多値演算回路・メモリと演算の融合・フレキシブル基板上での動作実証・光による特性向上など多くの成果を挙げている。これらの成果は既存の研究分野の単なる延長線上にあるものではなく、有機エレクトロニクスに新しい分野を開拓したという意味で非常に意義深いものとなっている。主に受入研究者が指針を提示して、当該特別研究員が実験を実施するというような分担で研究を進めてきたが、当該研究員の独自のアイディアにより予想以上の成果が生み出されることもあり、その研究能力やコミュニケーション能力は高く評価できる。実際、高インパクトジャーナルに多くの論文が掲載されてきた。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Antiambipolar Transistor with Double Negative Differential Transconductances for Organic Quaternary Logic Circuits2023

    • Author(s)
      Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma、Wakayama Yutaka
    • Journal Title

      Advanced Functional Materials

      Volume: NA Pages: 2213899~2213899

    • DOI

      10.1002/adfm.202213899

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optically Controllable Organic Logic-in-Memory: An Innovative Approach toward Ternary Data Processing and Storage2022

    • Author(s)
      Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma、Zhong Xinhao、Aimi Junko、Wakayama Yutaka
    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 23 Pages: 319~325

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c04415

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent progress in organic antiambipolar transistor development: fundamentals and applications2022

    • Author(s)
      Wakayama Yutaka、Kim Chang-Hyun、Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma
    • Journal Title

      Materials Advances

      Volume: 3 Pages: 5260~5273

    • DOI

      10.1039/D1MA01206A

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High-performance multivalued logic circuits based on optically tunable antiambipolar transistors2022

    • Author(s)
      Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma、Wakayama Yutaka
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 10 Pages: 5559~5566

    • DOI

      10.1039/d1tc05858d

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Organic antiambipolar transistors for high performance and optically tuneable ternary logic circuits2022

    • Author(s)
      パニグラヒ デブダッタ、早川 竜馬、若山 裕
    • Organizer
      2022 MRS Spring Meeting and Exhibit
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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