2022 Fiscal Year Research-status Report
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21K05220
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
相見 順子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (80579821)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 有機メモリ / フタロシアニン / スターポリマー / フローティングゲート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、機能性分子をコアにもつスターポリマーを電荷蓄積材料（ナノフローティングゲート）とする高性能有機トランジスタ(OFET)メモリ開発を目的とする。
初年度合成した超分子ミクトアームスターポリマーについて、高分子薄膜中での相分離挙動を調査した。コアにフタロシアニン分子をもつ４分岐ポリスチレンと、末端にピリジル基を有するポリメチルメタクリレートを混合し成膜すると、混合比によって異なる相分離構造を示すことが原子間力顕微鏡（AFM）観察により確認できた。また、表面電位顕微鏡（KFM）を用いてポリマー薄膜表面に電圧を印加し、表面電位の変化を観察することで、ポリマーの電荷蓄積挙動について調べた。さらに、超分子ミクトアームスターコポリマー薄膜上に有機半導体を蒸着し、OFETメモリを作成した。素子に負のゲート電圧を印加すると閾値電圧が大きく負方向にシフトしたことから、ポリマー層への正電荷トラップ現象が示唆された。ポリマーの混合比によるメモリ挙動の影響などを精査した。また新たに、p型およびn型半導体を組み合わせたトランジスタ素子に、スターポリマーをメモリ層として導入することで、３値ロジックインメモリの実証デバイス作成に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、初年度合成した超分子ミクトアームスターポリマーを用いて、メモリデバイスを作成した。また、有機半導体のヘテロ界面をもつアンチアンバイポーラトランジスタにスターポリマーをメモリ層として組み込むことで、新たに３値の有機メモリを達成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験の過程で、機能性分子をコアにもつスターポリマーを電荷蓄積層に用いた有機メモリは、光照射により、電荷の消去・蓄積に影響が生じることがわかってきた。今後、光照射によるメモリ挙動について詳しく調べ、光応答性有機メモリデバイス開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた国際学会への参加をコロナ禍の出国制限のために断念し、計上していた旅費を使用しなかった。また、本年度予定していた冷却器の購入は初年度予算で購入しており、新たに実験上必要となった光照射装置を本年度購入したため、差額が生じた。次年度、研究上必要となる消耗品や論文発表のための諸経費等に利用予定である。
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Research Products
(6 results)
