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2014 Fiscal Year Research-status Report

フレキシブル塗布型有機トランジスタメモリの実現に向けた基盤技術開発

Research Project

Project/Area Number 26420276
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

永瀬 隆  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00399536)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords有機トランジスタ / 有機メモリ / 塗布型有機半導体
Outline of Annual Research Achievements

フレキシブルで低コストな有機デバイスの実現には、溶液プロセスから作製が可能な有機トランジスタを用いた不揮発性メモリの開発が不可欠である。本研究では、塗布型有機トランジスタメモリの高性能化や高機能化を目標とし、基盤技術開発に取り組んでいる。平成26年度は、新たな電荷蓄積層として有機材料や無機ナノ粒子を用いて、有機トランジスタメモリを塗布法により作製し、無機ナノ粒子を用いた素子でメモリ特性を示すことを明らかとした。また、nチャネル有機トランジスタにおけるメモリ動作を調べるため、可溶性n型有機半導体を用いたトランジスタの開発を検討し、簡易的な塗布プロセスにより作製したトップゲート有機トランジスタにおいて、0.4 cm2/Vsを超える電子移動度、高い動作安定性を得ることに成功した。加えて、有機トランジスタメモリの低電圧化を目指し、有機トランジスタのゲート絶縁膜の薄膜化や印刷法を用いた素子作製についても実験を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度に研究目標として挙げていた新たな電荷蓄積層の開発については、塗布型無機ナノ粒子でメモリ効果を示すことが明らかとなり、新たなメモリ素子・材料としての可能性を見出すことができた。また、電子トラップ導入によるメモリ効果を調べるために可溶性n型有機半導体の材料探索や素子作製プロセスの最適化を進めた結果、高移動度で動作安定性が高い塗布型nチャネル有機トランジスタを開発することができた。また、ゲート絶縁膜の薄膜化によって有機トランジスタの低電圧動作や性能向上が可能であることを明らかにした。年度当初に予定していた電荷蓄積層として有機材料を用いた有機トランジスタメモリや印刷法を用いた有機トランジスタの作製に関してはやや遅れているが、その他では順調に結果が得られており、論文も投稿予定である。そのため、全般的には研究はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後はこれまでに得た知見をもとに、塗布型有機トランジスタメモリの作製や特性評価を進めていく。無機ナノ粒子を用いたメモリ素子では、2端子測定及びインピーダンス装置や走査プローブ顕微鏡等を用いた各種分光法により動作解析を進めるとともに有機トランジスタメモリの作製条件の最適化を行っていく。また、各種の有機蓄積層を用いた素子作製や特性評価も行い、メモリ動作や新たな機能性の発現を目指す。併せて、前年度に開発したnチャネルトップゲート有機トランジスタを用いたメモリ素子の開発や印刷法を用いた素子プロセスを確立し、駆動電圧の低減を図っていく。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Presentation (9 results)

  • [Presentation] 塗布プロセスによる高移動度n型有機電界効果トランジスタ2015

    • Author(s)
      末永 悠, 永瀬 隆, 小林隆史, 内藤裕義
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-12
  • [Presentation] C12-BTBT OFETの作製と評価2015

    • Author(s)
      中道諒介, 永瀬 隆, 小林隆史, 貞光雄一, 内藤裕義
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-12
  • [Presentation] Fabrication of vertical molecular junction devices with conductive polymer contacts using a peeling method2014

    • Author(s)
      Y. Konishi, T. Nagase, T. Kobayashi, R. Ueda, T. Terui, A. Otomo, and H. Naito
    • Organizer
      The 11th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2014-12-17
  • [Presentation] Influence of gate electric field on the electrical characteristics of short-channel organic field-effect transistors2014

    • Author(s)
      T. Nagase, T. Hirose, T. Kobayashi, R. Ueda, A. Otomo, and H. Naito
    • Organizer
      The 11th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2014-12-17
  • [Presentation] High mobility solution-processed organic field-effect transistors with channel length of 5 μm2014

    • Author(s)
      R. Nakamichi, T. Nagase, T. Kobayashi, Y. Sadamitsu, and H. Naito
    • Organizer
      The 21st International Display Workshop
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-04
  • [Presentation] 短チャネル塗布型トップゲート有機トランジスタの移動度改善2014

    • Author(s)
      中道諒介, 永瀬 隆, 小林隆史, 貞光雄一, 内藤裕義
    • Organizer
      薄膜材料デバイス研究会第11回研究集会
    • Place of Presentation
      龍谷大学校友会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-11-01
  • [Presentation] 剥離法によるPEDOT:PSS-単分子膜接合デバイスの作製2014

    • Author(s)
      小西祐宇,永瀬 隆,小林隆史,上田里永子, 照井通文, 大友 明, 内藤裕義
    • Organizer
      薄膜材料デバイス研究会第11回研究集会
    • Place of Presentation
      龍谷大学校友会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-11-01
  • [Presentation] チャネル長5 μmにおける高移動度有機電界効果トランジスタ2014

    • Author(s)
      中道諒介, 永瀬 隆, 小林隆史, 貞光雄一, 内藤裕義
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-17
  • [Presentation] 非ハロゲン溶媒を用いたベンゾチエノベンゾチオフェン誘導体電界効果トランジスタの作製2014

    • Author(s)
      中道諒介, 木村 友, 永瀬 隆, 小林隆史, 濱田雅裕, 内藤裕義
    • Organizer
      第113回日本画像学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-06-11

URL: 

Published: 2016-05-27  

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