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有機トランジスターにおける有機/電極界面制御による新機能の発現

研究課題

研究課題/領域番号 18028014
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

夛田 博一  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40216974)

研究分担者 山田 亮  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20343741)
研究期間 (年度) 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2007年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード有機デバイス / 分子エレクトロニクス / 界面 / 電極 / 有機半導体 / スピントロニクス / 有機トランジスター / 注入特性 / 発光 / SOI
研究概要

有機半導体デバイスにおいて,金属電極と有機半導体の接合界面の構造および電子状態は,デバイス特性に極めて重要な影響を与える。本研究では,金属/分子接続界面におけるキャリア注入特性に注目し、界面の制御手法の確立と新しい素子の開発を目的とする。具体的には(1)金属電極表面の構造、凹凸を制御し、キャリア注入特性との関連を明らかにし、(2)正孔・電子の注入バランスを制御して、高輝度発光型トランジスターの実現を目指す。
さらに(3)スピンの注入の可能性を探り,スピントロニクスデバイスへの発展を探る,ことを目的とした。発光トランジスターに関しては,単分子層の非常に薄い膜をチャンネルとする有機トランジスターからの発光を確認し,キャリアの注入効率との関係を明らかにした。さらに,金属電極への電流注入によるプラズモンの励起とそのエネルギー移動に基づく有機分子からの発光を確認した。プラズモンの励起を利用することにより,チャンネル内に挿入した金属線や金属微粒子からの発光が観察され,新しい発光トランジスターとしての可能性を示した。
有機材料へのスピン注入においては,ハーフメタル酸化物を電極、とし,有機材料を挟む構造を作製することによりスピンバルブ特性を確認した。酸化物の作製条件を最適化することにより,原子レベルで平坦な表面を作製し,スピンバルブ特性における有機層の膜厚依存性を議論することを可能にした。有機材料が厚い場合には,有機材料のP型およびN型特性を反映するスピンバルブ特性が得られることを見出した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] 有機半導体/金属電極界面の問題 I2007

    • 著者名/発表者名
      夛田博一
    • 雑誌名

      応用物理 76

      ページ: 1284-1287

    • NAID

      10019790100

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] n-Type and Ambipolar FET Characteristics Using Pyrazinophenanthrolines Linked with Oligothiophenes2006

    • 著者名/発表者名
      J.Nishida et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 35

      ページ: 1236-1237

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Light-emitting Field-effect Transistors Based on Organic Monolayers of Sihexylsexithiophene

    • 著者名/発表者名
      M.Kakita et al.
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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