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2013 Fiscal Year Annual Research Report

有機トランジスタの界面構造

Research Project

Project/Area Number 23684026
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

若林 裕助  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40334205)

Project Period (FY) 2011-11-18 – 2014-03-31
Keywords表面・界面物性 / 物性実験 / 固液界面 / 放射光 / 有機デバイス / イオン液体
Research Abstract

今日の電子デバイスのほとんどはシリコンを基礎とした技術に依存している。しかし,これを炭素ベースに置き換える事で,ある種の用途には大きなメリットが生まれ得ることが認識されるようになってきた。有機半導体を基礎に電子デバイスを作製する事で安価,軽量,柔軟性を持った透明なデバイスを作製できる,あるいは印刷によってデバイスが作製できる特性を生かして,電子デバイスの多品種少量生産が可能となると期待されている。そのために近年,有機半導体デバイスの研究が盛んになっており,現在では半導体素材の性能としてはアモルファスシリコンを上回る易動度の有機半導体素材まで開発されている。
本研究では,有機半導体デバイスで利用される界面の物性を微視的に理解するために,0.01nmの分解能で界面構造を明らかにした。そのために放射光を用いた表面X線回折法を用い,さらにホログラフィの考え方を取り入れた解析を適用した。
本研究において,我々は有機半導体物質テトラセンの表面近傍の構造を解明することに成功した。その結果,有機半導体において非常に大きな表面構造緩和が生じている場合があることを初めて明らかにした。もう一つの大きな結果は,イオン液体の形成する電気二重層構造の直接観測に成功したことである。この電気二重層は有機トランジスタのゲート絶縁層に用いられ,動作電圧の低減に大きな効果があることが知られているのみならず,幅広い物性物理の研究分野において強電場印加に有効な手段として注目が高まっている。この電気二重層の構造を,電場依存性まで含めて初めて非接触なやり方で観測することに成功した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Si Doping Effect on the Structure of Multiferroic Mn2Ge1-xSixO42014

    • Author(s)
      H. Fujii, T. Honda, T. Kimura, and Y. Wakabayashi
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 1 Pages: 012085-1-4

    • DOI

      10.7566/JPSCP.1.012085

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] フラストレート磁性体Ba3CuSb2O9 のスピンと軌道の相関2014

    • Author(s)
      若林裕助
    • Journal Title

      放射光

      Volume: 27 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Valence ordering in the intermediate valence magnet YbPd2013

    • Author(s)
      R. Takahashi, T. Honda, A. Miyake, T. Kagayama, K. Shimizu, T. Ebihara, T. Kimura, and Y. Wakabayashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 88 Pages: 054109-1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.88.054109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical spin-orbital correlation in the frustrated magnet Ba3CuSb2O92013

    • Author(s)
      Y. Ishiguro, K. Kimura, S. Nakatsuji, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron T. Kimura, and Y. Wakabayashi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 4 Pages: 2022-1-6

    • DOI

      doi:10.1038/ncomms3022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 遷移金属酸化物超薄膜の構造解析2013

    • Author(s)
      若林裕助
    • Journal Title

      まてりあ

      Volume: 52 Pages: 554-557

    • DOI

      doi:10.2320/materia.52.554

  • [Presentation] Formation of an ionic liquid - gold interface studied by time-resolved X-ray reflectivity2013

    • Author(s)
      W. Voegeli, E. Arakawa, T. Matsushita, Y.F. Yano, O. Sakata and Y. Wakabayashi
    • Organizer
      Light and Particle Beams in Materials Science 2013
    • Place of Presentation
      Tsukuba International Congress Center
    • Year and Date
      20130829-20130831
  • [Presentation] Valence arrangement in the intermediate valence magnet YbPd2013

    • Author(s)
      R. Takahashi, T. Honda, A. Miyake, T. Kagayama, K. Shimizu, T. Ebihara, T. Kimura, and Y. Wakabayashi
    • Organizer
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      Univ. of Tokyo
    • Year and Date
      20130805-20130809
  • [Presentation] Chiral Domain Imaging in DyFe$_3$(BO$_3$)$_4$ observed by resonant x-ray diffraction2013

    • Author(s)
      T. Usui, Y. Tanaka, H. Nakajima, Y. Wakabayashi, S. Shin, and T. Kimura
    • Organizer
      Workshop on Resonant Elastic X-ray Scattering in Condensed Matter
    • Place of Presentation
      Oxford, UK
    • Year and Date
      20130715-20130719
  • [Presentation] Structural study of multiferroic compound Mn$_2$Ge$_{1-x}$Si$_x$O$_4$2013

    • Author(s)
      H. Fujii, T. Honda, T. Kimura and Y. Wakabayashi
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference (2013)
    • Place of Presentation
      Makuhari Messe Chiba, Japan
    • Year and Date
      20130714-20130719
  • [Presentation] 有機トランジスタの伝導層における分子構造の観測2013

    • Author(s)
      若林裕助
    • Organizer
      2013年真空・表面科学合同講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      20130000
    • Invited
  • [Presentation] イオン液体 金界面に於ける電気二重層形成の時分割観察

    • Author(s)
      Voegeli Wolfgang,荒川悦雄,松下正,坂田修身,若林裕助
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] 円偏光共鳴X線回折を用いたRFe3(BO3)4におけるカイラル構造の研究

    • Author(s)
      中島宏,薄井智靖,田中良和,若林裕助,木村剛
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] マルチフェロイックMn2GeO4における電磁場下偏極中性子回折

    • Author(s)
      本田孝志,J. S. White,M. Kenzelmann,L. C. Chapon,若林裕助,木村剛
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] 膜厚に依存した伝導性を示すLaNiO3超薄膜の構造

    • Author(s)
      前田裕貴,坂井延寿,組頭広志,坂田修身,木村剛,若林裕助
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] Interfacial Structure Analyses of Metal Oxide Heterostructures

    • Author(s)
      Y.Wakabayashi
    • Organizer
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社
    • Invited
  • [Presentation] 有機デバイスの高度化を目指した深さ分解構造解析

    • Author(s)
      若林裕助
    • Organizer
      SPRUC拡大研究会・SPring-8利用ワークショップ
    • Place of Presentation
      SPring-8
    • Invited
  • [Presentation] 表面近傍の電気伝導の微視的理解を目指した表面構造解析

    • Author(s)
      若林裕助
    • Organizer
      文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム事業 微細構造解析プラットフォーム「利用研究セミナー」講演
    • Place of Presentation
      イーグレ姫路
    • Invited
  • [Presentation] Near Surface Structure of Organic Semiconductor Tetracene Single Crystal

    • Author(s)
      Y.~Wakabayashi, H.Morisaki, T.Kimura, K.Miwa, T.Koretsune, J.Takeya
    • Organizer
      2014 March Meeting, American Physical Society
    • Place of Presentation
      Denver convention center
  • [Presentation] 強磁性相転移が電場制御されるCo超薄膜の構造に対する電場効果

    • Author(s)
      藤井宏昌,千葉大地,小山知弘,坂田修身,木村剛,若林裕助
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
  • [Presentation] 円偏光共鳴X線回折によるDyFe3(BO3)4の構造カイラリティの研究 吸収端依存性

    • Author(s)
      中島宏,薄井智靖,田中良和,若林裕助,木村剛
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
  • [Presentation] Ba3CuSb2O9のCu/Sb短距離秩序構造

    • Author(s)
      若林裕助,中島大輔,木村健太,木村剛,中辻知
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
  • [Remarks] 電子のスピンと軌道の絡み合った共鳴状態の世界初の解明

    • URL

      http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2013/20130617_1

URL: 

Published: 2015-05-28  

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