2013 Fiscal Year Research-status Report
有機半導体メモリの作製と擬似ニューラル回路への応用
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25420310
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
福田 永 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10261380)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
夛田 芳広 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30637202)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 有機薄膜 |
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| Research Abstract |
有機薄膜トランジスタ(OTFT)メモリを作製し、その動作確認を行った。チャネル層として、ポリ3へキシルチオフェン(P3HT)、電荷蓄積層として、旭硝子製のCYTOP (9wt%)を用いて膜を作製した。CYTOPは耐薬品性が高いため，パーフルオロ溶液により5wt％に希釈して使用した。CYTOPは、自立薄膜転写法 (FTM)により行った。この手法は非水系貧溶媒であるエチレングリコール上に有機半導体の溶液を滴下し、溶媒が自然に揮発するのを待って基板に直接転写する方法である。P3HTは，MERCK社製（HT結合98.5％以上、クロロホルムは関東化学社製のものを使用した。クロロホルムはP3HTに対して良い溶媒ではあるが，室温状態では溶解性が悪く沈殿物が形成されるため約55℃の温水に浸した状態で，超音波洗浄器内で30分程度加熱することにより溶解させて用いた。最後にP3HT薄膜上に真空蒸着法によりメタルマスクを用いて金電極を形成した。OTFTメモリの出力特性を評価した結果移動度は、1.04×10－2 cm2/Vs、on/off比は、117であった。次にOTFTメモリの伝達特性を調べた結果、しきい値電圧はVth=6.06Vであった。測定条件はドレイン－ソース間電圧－20 Vと一定にし、ゲート電圧40 Vを10～60ｓ印加し、伝達特性の変化を測定した。バイアス印加によりドレイン電流の増加がみられている。このことは、CYTOP膜への電荷蓄積を意味していると考えられる。一方、ゲートに逆バイアスを印加することでバイアス印加前の初期状態に戻ることが示された。すなわち、メモリの書き込み・消去およびデータ保持が得られることが確認できた。
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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
当初目標である有機薄膜トランジスタのメモリ特性が確認されたことで、今後の計画に見通しが得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
疑似ニューラル回路を作製する。マトリックス配置は3x3構成からスタートし、構成された各々のデバイスにパルス電圧を印加して出力特性が制御できるかどうかを確認する。また、リセット状態に復帰できるかどうかについても調べる。すべてのデバイスが電荷保持または放出できるよう回路設計する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
分析費用が安価で済んだため
分析費用に充当する
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