• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

水晶振動子マイクロバランス法による有機半導体薄膜成長初期過程の定量解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K14106
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物性
研究機関静岡大学

研究代表者

松原 亮介  静岡大学, 工学部, 助教 (60611530)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード有機薄膜成長 / 有機半導体 / 水晶振動子マイクロバランス / 核形成過程 / 準安定状態 / 薄膜成長素過程 / 核形成 / 平均基板滞在時間 / 薄膜成長 / 薄膜形成素過程 / リアルタイム解析
研究成果の概要

本研究では、有機半導体薄膜の成長初期過程を明らかにすることを目的として、水晶振動子マイクロバランスを用いた分子付着量測定系の構築と薄膜成長のin-situ評価を行った。代表的な有機半導体であるペンタセンについて、薄膜成長初期における分子付着量の時間変化を測定したところ、入射分子フラックス一定の条件にも関わらず、成長開始直後に階段状の付着挙動の変化が見られた。この結果は、吸着直後の不安定な状態から準安定的な状態を経由して安定核が形成されると考えることによって矛盾なく説明されることが分かった。また、このモデルによる解析から、各過程における活性化エネルギーを見積もることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は水晶振動子マイクロバランス法を有機半導体の薄膜成長評価に応用することで、これまで解析が困難であった核形成過程の解析に成功した。薄膜成長において核形成過程は、薄膜の配向や結晶粒密度といった薄膜構造を決定する最も重要な過程であり、その解析を可能にした本研究の意義は大きい。また、核形成過程の解析が可能になることにより、薄膜構造制御のための指針を得ることが可能になることから、これまでトライアンドエラーで行われてきた有機半導体薄膜の成長条件最適化に貢献することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Measurement of incident molecular temperature in the formation of organic thin films2018

    • 著者名/発表者名
      Abe Takahiro、Matsubara Ryosuke、Hayakawa Munetaka、Shimoyama Akifumi、Tanaka Takaaki、Tsuji Akira、Takahashi Yoshikazu、Kubono Atsushi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 3S2 ページ: 03EG13-03EG13

    • DOI

      10.7567/jjap.57.03eg13

    • NAID

      40021629339

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水晶振動子マイクロバランスを用いた有機半導体サブモノレイヤー薄膜の昇温脱離スペクトルの測定2019

    • 著者名/発表者名
      松原亮介, 関戸和也, 羽生大亮, 久保野敦史
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 有機薄膜蒸着における入射分子温度の定量的測定2018

    • 著者名/発表者名
      松原亮介、久保野敦史
    • 学会等名
      電気学会 電子材料研究会「フレキシブル電子材料とデバイス作製技術」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水晶振動子マイクロバランス法を用いたペンタセン薄膜形成初期過程の解析2018

    • 著者名/発表者名
      羽生大亮、松原亮介、久保野敦史
    • 学会等名
      電気学会 電子材料研究会「フレキシブル電子材料とデバイス作製技術」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鎖状分子の薄膜形成初期過程に対する極性相互作用の影響2018

    • 著者名/発表者名
      松原亮介, 尾崎幸潤, 竹田治生, 久保野敦史
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 有機薄膜蒸着における入射分子温度の測定2018

    • 著者名/発表者名
      松原亮介, 東武志, 阿部峰大, 尾崎幸潤, 久保野敦史
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水晶振動子マイクロバランス法を用いたペンタセン薄膜形成初期過程の解析2018

    • 著者名/発表者名
      羽生大亮, 松原亮介, 久保野敦史
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 有機薄膜形成における入射分子温度の測定II -基板表面直前における入射分子温度測定2018

    • 著者名/発表者名
      阿部 峰大, 尾崎 幸潤, 早川 宗孝, 下山 陽史, 田中 貴章, 辻 朗, 高橋 善和, 松原 亮介, 久保野 敦史
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水晶振動子マイクロバランス法を用いたペンタセン薄膜形成初期過程の観察2018

    • 著者名/発表者名
      羽生 大亮, 松原 亮介, 久保野 敦史
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機薄膜形成初期過程における基板-鎖状分子間極性相互作用の影響2017

    • 著者名/発表者名
      羽生 大亮, 竹田 治生, 松原 亮介, 久保野 敦史
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of incident molecular temperature in the formation of organic thin films2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Abe, Munetaka Hayakawa, Akifumi Shimoyama, Takaaki Tanaka, Akira Tsuji, Yoshikazu Takahashi, Ryosuke Matsubara, Atsushi Kubono
    • 学会等名
      9th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of organic thin-film growth by using quartz crystal microbalance2017

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Matsubara, Daisuke hanyu, Haruki Takeda, Atsushi Kubono
    • 学会等名
      9th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学工学部電子物質科学科 久保野・松原研究室ホームページ

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/kubono-lab/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi