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有機電荷移動錯体に基づく有機トランジスタおよび新規有機電荷移動錯体の開発と物性

研究課題

研究課題/領域番号 13J02780
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能物質化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

角屋 智史  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード有機トランジスタ / 有機伝導体 / 印刷法 / 接触抵抗 / 化学ドーピング
研究実績の概要

有機トランジスタの接触抵抗を低下させる方法として開発した化学ドープを用いたセルフコンタクト有機トランジスタの研究を前年度に引き続き継続して行った。活性層にヘキサメチレンテトラチアフルバレン、ジメチルジシアノキノジイミンを用いて、テトラシアノキノジメタン、ヨウ化銅をインクジェット法で印刷し、p型、n型半導体にもこの方法が適用可能となった。良好なトランジスタ動作を確認し、真空蒸着法で金属電極を作製した素子と接触抵抗を比較した。印刷法で作製した有機電極においても、金属電極と同等の低い接触抵抗を示した。またこれまでの研究と合わせて、電極・活性層間のエネルギーレベルについて詳しく考察した。アニオンラジカル塩、カチオンラジカル塩およびドナー・アクセプター型の全ての電荷移動錯体で、エネルギーバンドに部分的に電荷が満たされることまで考慮すると、活性層の有機半導体のエネルギーレベルに極めて近い位置に電極のフェルミレベルを構築できることを指摘している。真空蒸着法を用いたデバイスについては、全て有機物から形成されるセルフコンタクト有機トランジスタを開発できた。またカーボン電極を用いて有機トランジスタのアクセス抵抗に着目して研究を行った。溶解性を向上するために側鎖にアルキル鎖を導入した有機半導体における接触抵抗の活性層の膜厚依存性を検証し、ボトムコンタクト型カーボン電極がアクセス抵抗の低下に有効であることを実証した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Suppression of Access Resistance Using Carbon Electrodes in Organic Transistors Based on Alkyl-Substituted Thienoacene2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kadoya,* O. Pitayatanakul, T. Mori
    • 雑誌名

      Org. Electron.

      巻: 21 ページ: 106-110

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Benzobisthiadiazole-Based Conjugated Donor-Acceptor Polymers for Organic Thin Film Transistors: Effects of π-Conjugated Bridges on Ambipolar Transport2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Wang, T. Kadoya, L. Wang, T. Hayakawa, T. Mori, T. Michinobu,*
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 3 号: 6 ページ: 1196-1207

    • DOI

      10.1039/c4tc02273d

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Performance Ambipolar Organic Field-Effect Transistors Based on Indigo Derivatives2014

    • 著者名/発表者名
      O. Pitayatanakul,* T. Higashino, T. Kadoya, M. Tanaka, H. Kojima, M. Ashizawa, T. Kawamoto, H. Matsumoto, K. Ishikawa, T. Mori*
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 2 号: 43 ページ: 9311-9317

    • DOI

      10.1039/c4tc01563k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Energy-Level Engineering in Self-Contact Organic Transistors Prepared by Inkjet Printing2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kadoya, S. Tamura, T. Mori,*
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 118 号: 40 ページ: 23139-23146

    • DOI

      10.1021/jp5070819

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] All-Organic Self-Contact Transistors2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura, T. Kadoya,* T. Mori
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 105 ページ: 023301-023304

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Organic Metal Derived from a Selenium Analogue of Benzothienobenzothiphene2014

    • 著者名/発表者名
      T. Higashino,* T. Kadoya, S. Kumeta, K. Kurata, T. Kawamoto, and T. Mori
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 24 号: 24 ページ: 3895-3898

    • DOI

      10.1002/ejic.201402221

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Highly Conducting Organic Metal Derived from an Organic-Transistor Material : Benzothienobenzothiophene2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kadoya, M. Ashizawa, T. Higashino, T. Kawamoto, S. Kumeta, H. Matsumoto, and T. Mori
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 15 号: 41 ページ: 17818-17822

    • DOI

      10.1039/c3cp52881b

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 化学ドープを用いた有機トランジスタ2013

    • 著者名/発表者名
      森健彦、角屋智史
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Colour Material

      巻: 86 ページ: 456-460

    • NAID

      130004516239

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 有機伝導体(BTBT)2X (X: PF6,AsF6,SbF6,TaF6)の伝導性と熱起電力2015

    • 著者名/発表者名
      清田泰裕, 角屋智史,飯嶋広大,東野寿樹,川本正,瀧宮和男,森健彦
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      東京都新宿区戸塚町1丁目104 早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] (TTF)(TCNQ)蒸着膜における抵抗率とゼーベック係数の温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤諒之介、角屋智史、川本正、森健彦
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県平塚市北金目4-1-1 東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イソインジゴ誘導体を活性層に用いた有機電界効果トランジスタ2014

    • 著者名/発表者名
      増田 直彰,東野 寿樹,角屋 智史,小田島 岳史,芦沢 実,川本 正,松本 英俊,森 健彦
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島県東広島市東広島市鏡山一丁目3番2号 広島大学
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ジベンゾピロロピロールを用いた電荷移動錯体の構造と物性2014

    • 著者名/発表者名
      藤末 智夏,角屋 智史,東野 寿樹,川本 正,森 健彦
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島県東広島市東広島市鏡山一丁目3番2号 広島大学
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 塗布型カーボン電極を用いたボトムコンタクト型C6-DBTDTトランジスタ2014

    • 著者名/発表者名
      ○角屋智史, 森健彦
    • 学会等名
      第75回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      北海道札幌市北区北8条西5丁目 北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Self-Contact Organic Transistors Using Chemical Doping2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kadoya, S. Tamura, T. Kawamoto, T. Mori
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM 2014)
    • 発表場所
      congress venue LOGOMO, Turku, Finland
    • 年月日
      2014-06-30 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 印刷法を用いたセルフコンタクト有機トランジスタII2014

    • 著者名/発表者名
      角屋智史, 田村純香, 森健彦
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Highly conducting organic radical-cation salt (BTBT)_2PF_6 basedon a weak electron donor2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kadoya, M. Ashizawa, T. Higashino, T. Kawamoto, S. Kumeta, H. Matsumoto, T. Mori, K. Yamamoto
    • 学会等名
      lnternatjonal Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM 2013)
    • 発表場所
      Montréal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Molecular conductor derived from an organic-transistor material2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kadoya, M. Ashizawa, T. Higashino, T. Kawamoto, S. Kumeta, H. Matsumoto, K. Yamamoto T. Mori
    • 学会等名
      International School and Symposium on Molecular Materials (ISSMM 2013)
    • 発表場所
      Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] All-organic self-contact transistors2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura, T. Kadoya, T. Kawamoto, T. Mori
    • 学会等名
      International School and Symposium on Molecular Materials (ISSMM 2013)
    • 発表場所
      Tbkyo Tech, Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, structure, and physical properties of (DBrBTBT)_3X_2 (PhCl)_22013

    • 著者名/発表者名
      T. Higashino, TKadoya, T. Kawamoto, T. Mori
    • 学会等名
      International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM 2013)
    • 発表場所
      Montréal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] All-organic self-contact transistors2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura, T. Kadoya, T. Kawamoto, T. Mori
    • 学会等名
      The 2012 lnternational Conference on Flexible and Printed Electronics (ICFPE2013)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機物のみで形成したセルフコンタクト型トランジスタ2013

    • 著者名/発表者名
      田村純香, 角屋智史, 川本正, 森健彦
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/lab/mori/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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