2012 Fiscal Year Annual Research Report
結晶核パターニングによる有機分子のオンデマンド結晶成長技術の創成
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23360013
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
上田 裕清 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40116190)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三崎 雅裕 神戸大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00462862)
石田 謙司 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20303860)
小柴 康子 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助手 (70243326)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 国際研究者交流 / 有機半導体 / 結晶成長 / 配向制御 / オンデマンド / パターニング / コンタクトプリント / 薄膜トランジスタ |
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| Research Abstract |
有機デバイス創出のための基盤技術として､”所定の位置”に”所定のサイズ”で結晶方位のそろった有機結晶を集積化する｢オンデマンド有機結晶成長技術｣の開発を目的として､可溶性前駆体からの有機半導体の熱転換結晶成長､結晶成長テンプレート形成とパターニングおよび配列有機結晶を用いた光･電子デバイスの創出に関する研究を実施した｡ Siウェハーおよび石英ガラス上に作製したチオフェン前駆体膜は均一は非晶膜から形成され､加熱処理によりチオフェンへ転換し､脱離成分を溶媒として結晶成長すること､結晶化温度を制御することで約0.1mmの単結晶薄膜が得られ有機トランジスタに応用できることを見出した｡また､ペンタセン前駆体はレーザーアニールで均一なペンタセン薄膜に転換し､さらにマスクを通じてレーザーを照射することで露光部のみを転化させるオンデマンド結晶成長およびパターン形成に成功した｡一方､主鎖骨格に発光能と光配向能を合わせ持つ新規ポリマーの合成に成功し､ポリマーを用いた非接触結晶成長に関する基礎的知見が得られた｡さらに､グレーティング構造をもつシリコンゴムをテンプレートとして高分子発光材料を湿式成膜し､熱処理条件を最適化することで一次元配向した発光層の創成に成功した｡この膜はコンタクトプリント法により基板の転写が可能で､配向制御高分子薄膜創成に関する新規手法を確立した｡デバイス作製プロセスについても､昨年度見出したフォトコンタクトプリント法に対し､スタンパーにフォトクロミック色素を直接導入することで適用基板の拡張に成功し､真空フリーによるオール有機デバイス創成に向けた基礎的知見も得た｡
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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
申請書に記載した平成２４年度の４研究テーマ、(1)可溶性前駆体からの有機半導体の光・熱転換結晶成長とパターニング、(2)低次元反応場の創成と有機結晶成長、(3)真空中での分子熱力学物性探索、(4)配列有機結晶を用いた光･電子デバイスの創出はほぼ達成し、研究成果として学術報告ならびに論文投稿につながった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成23-24年度の成果を基に構造の最適化を図るとともに申請書に記載したレーザーアニール法やMEMSの概念を応用して有機半導体の3次元組織化および配列有機結晶を用いた光･電子デバイスの創出に取り組む。また、最新の情報収集により新たな課題も取り入れ「結晶核パターニングによる有機分子のオンデマンド結晶成長技術の創成」の充実に努める。
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