| 研究課題/領域番号 |
16K13651
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロシステム
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
神谷 庄司 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00204628)
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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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 有機薄膜トランジスタ / フレキシブルデバイス / 曲げ試験 / 電気特性変動 / 電子顕微鏡 / その場観察 / 応力発光体 / 曲げ疲労試験 / 電子顕微鏡観察 / 銀ナノ粒子インク配線 / プリンテッドエレクトロニクス / 有機トランジスタ / フレキシブルエレクトロニクス / 有機半導体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は機械的な負荷を伴う電子デバイスの機械的信頼性を確保するため、PENフィルム上に作製した有機薄膜トランジスタの曲げ試験を実施し、曲げひずみとIV特性との関係および素子破壊へ至る限界点を評価した。トランジスタのチャネルに対して水平方向または垂直方向に曲げたとき、曲げひずみの増加に伴ってトランジスタの電流値は減少傾向を示した。素子の破壊の限界点はひずみ9.8%であり、有機半導体層の分断またはリーク電流の2つの故障モードが存在することを確認した。応力発光体をフィルム表面に塗布することで、曲げ負荷によって生じる亀裂の伝播や破壊点を可視化・検出する手段としての有効性を実験的に確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
曲げる電子ペーパーや折りたたみディスプレイのように柔軟性をもつ電子デバイスの実用化が期待される中、これら製品を安全に設計・運用するにはデバイスの機械的負荷に対する電気特性変動や故障に至る限界点の評価が重要であり、本研究では高分子フィルム上に製作した有機薄膜トランジスタの曲げ試験により素子の曲げひずみと電気特性劣化を評価し、さらに電子顕微鏡観察下で曲げ試験を実施することで曲げ負荷に伴う素子の損傷過程についても明らかにした。また機械的な負荷をうけるデバイスの破壊や損傷の可視化・検出方法として応力発光体が有効な手段であることを実験的に確認した。
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