低分子有機半導体を用いたスピンバルブ素子の作製

• 研究課題/領域番号: 20360010
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 夛田 博一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40216974)
• 研究分担者: 山田 亮 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (20343741)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2008年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 有機半導体 / スピントロニクス / 有機エレクトロニクス / 有機スピントロニクス / スピンバルブ / スピン注入 / 界面

研究概要

強磁性金属/有機半導体/強磁性金属のサンドイッチ構造を作製し、磁場中での電気抵抗変化を計測した。磁気抵抗効果の符号が、有機材料のp型、n型の伝導特性および膜厚によって変化すること、界面の構造によって磁気抵抗効果特性が大きく変化することを見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetoresistance of single molecular junctions measured by a mechanically controllable break junction method (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Yamada, M. Noguchi and H. Tada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 98 ページ: 53110-3
• [雑誌論文] Side-chain effects on electronic structure and molecular stacking arrangement of PCBM spin-coated films (2011)
  • 著者名/発表者名: P. Bazylewski, K. Kim, J. Forrest, H. Tada, D. Choi and G. Chang
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett 巻: 508 ページ: 90-94
• [雑誌論文] Air-Stable n-Type Organic Field-Effect Transistors Based on Solution-Processable, Electronegative Oligomers Containing Dicyanomethylene-Substituted Cyclopenta[ b] thiophene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ie, K. Nishida, M. Karakawa, H. Tada, A. Asano, A. Saeki, S. Seki and Y. Aso
  • 雑誌名: Chemistry-A Eur. J 巻: 17 ページ: 4750-4758
• [雑誌論文] 有機スピントロニクスにおける界面制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 夛田博一
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32(3) ページ: 152-157
  • NAID: 10027904905
• [雑誌論文] Side-chain effects on electronic structure and molecular stacking arrangement of PCBM spin-coated films (2011)
  • 著者名/発表者名: P.F.Bazylewski, Hirokazu Tada, Gap Soo Chang, et al.
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 巻: 508 ページ: 90-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning tunneling spectroscopy of fluorinated phthalocyanine molecules on magnetic metal surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Takada, Hirokazu Tada
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 巻: 514 ページ: 94-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of electrical conduction through single oligothiophene molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: L. S. Kei, S. Tanaka, R. Yamada and H. Tada
  • 雑誌名: Func. Mater. Lett 巻: 3 ページ: 245-248
• [雑誌論文] All-organic coaxial nanocables with interfacial charge-transfer layers : electrical conductivity and light-emitting-transistor behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: J. H. Kim, A. Watanabe, J. W. Chung, Y. Jung, B. K. An, H. Tada
  • 雑誌名: S. Y. Park, J. Mater. Chem 巻: 20 ページ: 1062-1064
• [雑誌論文] Air-stable n-type organic field-effect transistors based on carbonyl-bridged bithiazole derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ie, M. Nitani, M. Kawahara, H. Tada and Y. Aso
  • 雑誌名: Adv. Func. Mater 巻: 20 ページ: 907-913
• [雑誌論文] Air-Stable n-Type Organic Field-Effect Transistors Based on Carbonyl-Bridged Bithiazole Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Ie, Hirokazu Tada, Yoshio Aso, et al.
  • 雑誌名: Adv.Func.Mater. 巻: 20 ページ: 907-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of hydrogen-terminated silicon surfaces [H-Si(111)] studied by two-photon photoemission (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuneyuki Nakamura, Hirokazu Tada, Yoshio Aso, et al.
  • 雑誌名: Appl.Phys.A, Mater.Sci.Process. 巻: 98 ページ: 735-743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution-processed n-type organic field-effect transistors based on electronegative oligothiophenes having fully oxo-substituted terthiophenes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Ie, Hirokazu Tada, Yoshio Aso, et al.
  • 雑誌名: Organic Electronics 巻: 11 ページ: 1740-1745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterning of organic semiconductors on Silicon oxide using an atomic force microscope with an alternating-current electric field (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Kimura, R. Yamada and H. Tada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 2 ページ: 115001-3
  • NAID: 10027012139
• [雑誌論文] Electrical resistance of long oligothiophene molecules (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Yamada, H. Kumazawa, S. Tanaka, and H. Tada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 2 ページ: 25002-3
  • NAID: 10025084744
• [雑誌論文] 分子を用いたスピントロニクス素子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 夛田博一
  • 雑誌名: 機能材料 巻: 29(5) ページ: 16-20
• [雑誌論文] Patterning of Organic Semiconductors on Silicon Oxide Using an Atomic Force Microscope with an Alternating-Current Electric Field (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Kimura, et al.
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 2 ページ: 11501-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronegative Oligothiophenes Having Difluorodioxocyclopentene-annel ated Thiophenesas Solution-processable n-Type OFET Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ie, et al.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 460-461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of alkylmonolayer covalently bonded to Si (111) and soft-landing of vanadium-benzene sandwich clusters onto the alkylmonolayer substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Matsumoto, et al.
  • 雑誌名: Eur.Phys.J.D 52 ページ: 99-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子を用いたスピントロニクス素子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 夛田博一
  • 雑誌名: 機能材料 29 ページ: 16-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planar-type spin-valves based on low-molecular-weight organic materials with La_<0. 67> Sr_<0. 33> Mn0_3 electrodes (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ikegami, I. Kawayama, M. Tonouchi, S. Nakao, Y. Yamashita and H. Tada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 92 ページ: 153304-3
• [雑誌論文] Electrical conductance of oligothiophene molecular wires (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Yamada, H. Kumazawa, T. Noutoshi, S. Tanaka and H. Tada
  • 雑誌名: Nano Lett 巻: 8 ページ: 1237-1240
• [雑誌論文] Planar-type Spin-valves Based on Low-molecular-weight Organic Materials with La0.67Sr0.33MnO3 Electrodes (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ikegami, et al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 92 ページ: 153304-153304
  • 査読あり
• [学会発表] 分子性導体を用いた非局所スピンバルブの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川椙義高、荒正人、夛田博一
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 導電性低分子材料を用いた有機スピンバルブの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川椙義高、荒正人、夛田博一
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Photo-Induced Magnetoresistance in Single-Crystalline Pentacene Field-Effect Transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: Pham Song Toan, 川椙義高、夛田博一
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Charge accumulation at the interface of heterojunction of pentacene and perfluoro pentacene (2011)
  • 著者名/発表者名: Pham Song Toan, 川椙義高、夛田博一
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] La0.67Sr0.33MnO3(110)面を電極とする有機スピンバルブの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇治野智大,竹田洋輔,川椙義高、夛田博一
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] Spinvalves Based on Low Molecular Weight Organic Semiconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takeda, T.Ujino, R.Sasaki, Y.Kawasugi, H.Tada
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Molecular Electronics and Bio-Electronics
  • 発表場所: 仙台国際会議場
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] 分子性導体を用いた非局所スピンバルブの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川椙義高, 荒正人, 多田博一
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 導電性低分子材料を用いた有機スピンバルブの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川椙義高, 荒正人, 多田博一
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形
• [学会発表] Spin Dependent Carrier Transport in Layered Sandwich Structures of Co/ organic materials/ LSMO with p-and n-type Molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Takeda, Tomohiro Ujino, Ryota Sasaki, Yoshitaka Kawasugi and Hirokazu Tada
  • 学会等名: Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] 分子ナノ技術の現状と戦略 (2010)
  • 著者名/発表者名: 夛田博一
  • 学会等名: 第18回エレクトロニクス基礎研究所公開シンポジウム「有機エレクトロニクス研究開発の最前線-分子技術からデバイス応用まで-」
  • 発表場所: 大阪電気通信大学
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Spin injection and transport in organic semiconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: 9th International Conference on Nano-Molecular Electronics
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Preparation of organic Spinvalves (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: The 5th International Workshop on Advanced Materials and Nanotechnology
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 分子技術に基づく新機能デバイス創成分子-スピントロニクス- (2010)
  • 著者名/発表者名: 夛田博一
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 有機スピンバルブ素子における強磁性金属/有機材料の界面制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田洋輔、夛田博一
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Preparation of organic Spinvalves (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: 3rd International Conference on Functional Material & Devices 2010
  • 発表場所: TERENGGANU, MALAYSIA(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] Spinvalves Based on Low Molecular Weight Organic Semiconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] 有機スピンバルブ素子における強磁性金属/有機材料の界面制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田洋輔、佐々木亮太、夛田博一
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] 強磁性金属/有機/強磁性金属積層型素子における界面制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田洋輔、佐々木亮太、夛田博一
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川
• [学会発表] Spin injection and transport in organic semiconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: 9th International Conference on Nano-Molecular Electronics
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Preparation of Organic Spinvalves (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: The 5th International Workshop on Advanced Materials and Nanotechnology(IWAMSN2010)
  • 発表場所: Hanoi, Vietnum
• [学会発表] Spin valve characteristics in nickel/ single molecule/ nickel junctions (2010)
  • 著者名/発表者名: Motoki Noguchi, Ryo Yamada, Hirokazu Tada
  • 学会等名: The 6th International Workshop on Nano-scale Spectroscopy and Nanotechnology
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Modification of the interface between ferromagnetic metal electrodes and organic films in layered spin-valve devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Takeda and Hirokazu Tada
  • 学会等名: Spinos III
  • 発表場所: Amsterdam, Holland
• [学会発表] Modification of Interface Structures between Ferromagnetic Metals and Organic Films in Layered Spin-valve Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Takeda and Hirokazu Tada
  • 学会等名: SSSJ-A3 Foresight Joint Symposium on Nanomaterials and Nanostructures
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Preparation of Organic Spinvalves (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: 3rd INTERNATIONAL CONFERENCE ON FUNCTIONAL MATERIAL AND DEVICES 2010(ICFMD)
  • 発表場所: Terengganu, Malaysia
• [学会発表] Spinvalves Based on Low Molecular Weight Organic Semiconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Modification of Ferromagnetic Metal/Organic Interfaces in Layered Organic Spin-valve Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting 2009
  • 発表場所: Boston (USA)
  • 年月日: 2009-11-30
• [学会発表] Spin Injection and Transport in Organic Semiconductors (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: 10^<th> International Conference on Frontoers of Poly mers and Advanced Materials
  • 発表場所: Santiago de Chile
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] Spin-injection and Transport in Organic Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (IACOM2009)
  • 発表場所: ニセコ
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Planar-type Spin-valves Based on Organic Single Crystals with Ferroma gnetic Electrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tada
  • 学会等名: Materials Research Society Spring Meeting 2009
  • 発表場所: SanFrancisco (USA)
  • 年月日: 2009-04-15
• [学会発表] Preparation of layered-type organic spin-valve devices with La0.7Sr0.3MnO3 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ikegami, et al.
  • 学会等名: 5th International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] Preparation of layered-type organic spin-valve devices with La0. 7Sr0. 3Mn03 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ikegami, I. Kawayama, M. Tonouchi, H. Tada
  • 学会等名: Fifth International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: Miyazaki
• [学会発表] Magnetoresistance of layered and lateral sandwich structures composed of ferromagnetic metals and organic semiconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: 多田博一
  • 学会等名: 日本磁気学会・スピントロニクス研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-12-08
• [学会発表] Magneto-resistance of Sandwich Structures Composed of Ferromagnetic Metals and Organic Semiconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tada, et al.
  • 学会等名: MRS Fall Meeting
  • 発表場所: 米国、ボストン
  • 年月日: 2008-12-02
• [備考]
  • URL: http://www.molectronics.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.molectronics.jp
• [備考]
  • URL: http://www.molectronics.jp
• [備考]
  • URL: http://www.molectronics.jp