2010 Fiscal Year Annual Research Report
縮環系有機半導体を基盤とする有機電子デバイス材料の開拓
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22550165
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
功刀 義人 東海大学, 工学部, 准教授 (90243518)
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| Keywords | 有機半導体 / 有機デバイス / 半導体物性 |
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| Research Abstract |
本年度は研究初年度であるため、材料開発特に基礎骨格の創出を重点的に行った。
(1) 新規有機トランジスタ材料の開発
有機トランジスタ材料は一般に低分子系材料と高分子系材料に分類され、さらにプロセスにより分類され、塗布・印刷系材料、蒸着系材料、単結晶系材料に分類される。材料開発で最も重要なことは基本骨格の創出であり、最も時間を要し難しいプロセスであるが、優秀な基本骨格を見出すことにより、低分子材料、高分子系材料、塗布・印刷系材料、蒸着系材料、単結晶系材料など様々な新規材料への展開が可能となる。新しいカテゴリーの縮環系有機半導体材料の創出を念頭に窒素、硫黄などの含ヘテロ縮環系π共役化合物やジグザグ構造に縮環させたπ共役化合物など新しい試みで、数種類の基本骨格を分子設計し実際に材料開発を行った。
(2) デバイス化・評価
有機半導体の性能評価は複雑で、薄膜トランジスタを作製した場合、その膜を構成している有機分子の電子状態と共に、膜のモロフォロジーが重要なファクターとなってくる。こで、真空蒸着法や印刷法などの様々な条件下で作製した有機トランジスタ材料の、薄膜でのX線回折、電気化学計測、AFM観察を行い、分子構造、膜の作製条件の変化に伴い、膜の電子状態、結晶構造、微結晶の会合状態、表面状態などがどのように変化するかを観測した。また、基本骨格の性能を本質的に見極めるために、単結晶素子の作製を並行して行った。
次年度は、上記化合物のデバイス特性を精査し、さらなる高性能材料開発への指針とする。
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