| 研究課題/領域番号 |
16H06058
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
須田 理行 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 助教 (80585159)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
27,040千円 (直接経費: 20,800千円、間接経費: 6,240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
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| キーワード | モット絶縁体 / 超伝導 / 電界効果トランジスタ / 相転移 / 光キャリア注入 / フォトクロミズム / 自己組織化単分子膜 / 電界効果 / 有機エレクトロニクス / 光誘起相転移 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、フォトクロミック単分子膜の光異性化反応に伴う表面双極子変化を"光応答性電気二重層"として利用する新たな概念を提示し、強相関電子系物質への光キャリア注入を利用した"光駆動型"超伝導トランジスタを開発することを目的とした。極低温下における光照射により可逆的光誘起超伝導転移が可能であることが示された。光照射およびボトムゲート電圧操作の同時スキャンにより、紫外光照射に伴いp型、n型キャリアがそれぞれ負および正の光誘起双極子により誘起されていることが確かめられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、イオン液体を用いた電気二重層トランジスタ(EDLT)によるフィリング制御型超伝導転移が注目されている。しかしながら、イオン液体は200 K付近にガラス転移点を持つため、極低温におけるキャリア密度制御は実現されていなかった。本研究では、フォトクロミック単分子膜を電界効果トランジスタ界面に組み込んだ光駆動型トランジスタという新概念を提案し、有機強相関電子系物質への光キャリア注入およびフィリング制御型超伝導転移の観測を実現した。本研究成果は、EDLTにおいて不可能であった極低温での高キャリア密度制御を実現し、将来的な超伝導デバイスへの応用の可能性を見出した。
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