2013 Fiscal Year Research-status Report
全印刷方式によって作製された有機トランジスタの特性向上と集積回路応用
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25820134
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
福田 憲二郎 山形大学, 理工学研究科, 助教 (40613766)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 有機トランジスタ / プリンテッド・エレクトロニクス / 有機半導体 |
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| Research Abstract |
チャネル長１０μｍ以下の塗布型有機トランジスタにおいて、２０Ｖ駆動で移動度１．０ｃｍ２／Ｖｓ以上を達成した。
ソース・ドレイン電極にはインクジェット形成した銀電極を用いた。インクジェット装置の適切な制御によってチャネル長５μｍの短チャネルトランジスタの作製に成功した。半導体層には新規塗布型低分子半導体をディスペンサ装置によって成膜した。電極／半導体電化注入を改善するための層として、ペンタフルオロベンゼンチオール（ＰＦＢＴ）の自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）によってソース・ドレイン電極を修飾し、ソース・ドレイン電極の仕事関数を４．７ｅＶから５．４ｅＶまで変化させることに成功した。以上によって、チャネル長５μｍの塗布型トランジスタにおいて、２０Ｖ駆動で移動度１．２ｃｍ２／Ｖｓを達成した。また、コンタクト抵抗の値はおよそ４ｋΩ・ｃｍであり、これは世界的に報告されている塗布型有機トランジスタの中では最も小さい値である。さらに駆動安定性やフレキシブル基板上に作製した塗布型有機トランジスタの機械的安定性も測定し、良好な水準を確保していることを確認した。
以上の実績は印刷プロセスによる有機トランジスタの新しいデバイス応用への可能性実証に向けた着実な進展を示している。
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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
当初計画の通り、チャネル長１０μｍ以下の塗布型有機トランジスタにおいて、２０Ｖ駆動で移動度１．０ｃｍ２／Ｖｓ以上を達成したため、順調に進展していると評価できる。
ソース・ドレイン電極にはインクジェット形成した銀電極を用い、半導体層には新規塗布型低分子半導体をディスペンサ装置によって成膜した。インクジェット装置の適切な制御によってチャネル長５μｍの短チャネルトランジスタの作製に成功した。電極／半導体電化注入を改善するための層として、ペンタフルオロベンゼンチオール（ＰＦＢＴ）の自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）によってソース・ドレイン電極を修飾したトランジスタにおいて、２０Ｖ駆動で移動度１．２ｃｍ２／Ｖｓを達成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度に得られた単体の作製手法を用いて、実際に塗布型有機集積回路を作製し、高速動作を実現することを目指す。応答速度の測定にはリングオシレータまたはインバータでの測定を予定している。最終的には蒸着・フォトリソグラフィを用いた有機集積回路に匹敵する、１０～２０Ｖ の駆動電圧での１段あたりのシグナルディレイ１～１０μｓを目指す。
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