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有機半導体二次元電子ガスの電子相制御と量子エレクトロニクス

研究課題

研究課題/領域番号 22H04959
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
審査区分 大区分D
研究機関東京大学

研究代表者

竹谷 純一  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20371289)

研究分担者 小林 伸彦  筑波大学, 数理物質系, 教授 (10311341)
研究期間 (年度) 2022-04-27 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2025年度)
配分額 *注記
190,970千円 (直接経費: 146,900千円、間接経費: 44,070千円)
2025年度: 28,340千円 (直接経費: 21,800千円、間接経費: 6,540千円)
2024年度: 28,340千円 (直接経費: 21,800千円、間接経費: 6,540千円)
2023年度: 94,380千円 (直接経費: 72,600千円、間接経費: 21,780千円)
2022年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
キーワード有機半導体 / 量子エレクトロニクス / 二次元電子ガス / 有機単結晶半導体 / 電子相転移
研究開始時の研究の概要

有機半導体分子の自己組織化周期構造において、「ソフトでクリーン」な電子系を構築し、金属絶縁体転移により、高速で大規模の情報演算に必要な量子エレクトロニクスのベースとなる二次元電子ガスをはじめて実現した。本研究は、歪印加用高分子基板/量子井戸分子の二次元極薄結晶/イオンゲルの電気二重層の独自複合材料を用い、二次元歪(物理的圧力)及びキャリア量(化学ポテンシャル)を自在に変えて、これまで困難であった超伝導相などのワイドレンジの電子相制御を実現する。

研究実績の概要

本グループでは、導電性高分子材料をイオン交換の手法によって、結晶性を保ったまま積極的に酸化(pドープ)することを実現した[Nature2019]。2023年度は、この手法を発展させ、生体で活用される「プロトン共役電子移動」の手法を用いたフェルミ準位を精密に制御しながら導電性高分子材料に多数のキャリアをドーピングする手法を開発した[Nature 622, 285 (2023)]。
縦型トンネルダイオード研究においても、プロトン共役電子移動の手法を利用して、金属表面に単分子層の表面修飾を行い、電気二重層形成によって、0.7 eVもの巨大な仕事関数の変化が得られることを見出した。その結果、有機半導体へのキャリア注入エネルギーのレベルを制御して、ショットキーダイオードを形成し、数mm2の大面積にわたってリークカレントの少ない極めて均一なショットキー障壁を得ることに成功した。これまでフィルムデバイスでは困難であったGHzの高周波応答と数10 A/cm2の大電流増幅を両立する実用的低コスト整流器の開発に道を拓いた。
Cn-DNBDT有機半導体単結晶を用いた縦型素子についても、単結晶層の数に応じて系統的に変化するトンネル電流特性の測定に成功し、小林グループの理論的なシミュレーションによってモデル構築に成功した。即ち、単一分子のトンネル電流と比べて、コヒーレント電子系によるバンド分散の効果が顕著に現れ、金属電極から有機半導体二次元伝導層へのキャリア注入特性が、加える電圧によらず低抵抗かつオーミックになることを明らかにした。
極低温電子相制御において、歪を加えた極薄二次元有機半導体結晶Cn-DNBDTにおいても、電気二重層を用いた高密度キャリア注入を実現し、低温で110 cm2/Vsの移動度を得た。この値は、有機半導体のキャリア移動度がはじめて100 cm2/Vsを超えるベンチマークとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

新たに「プロトン共役電子移動」の効果を用いて、あたかも生体反応のように、高分子有機半導体中の精密なキャリア量(電子エネルギー)制御を実現したことは、電気化学研究分野全体に大きなインパクトを与え、本研究においても想定以上の成果となった[Nature 622, 285 (2023)]。「プロトン共役電子移動」による高分子有機半導体への高密度キャリアドーピングを行う精密制御法の独創的アプローチが研究分野全体において、世界的に物質開拓研究の新トレンドとなっている。あたかも、生体においてプロトン濃度が生体電子系の電位を精密制御して、適切に代謝機能を実現しているように、半導体のフェルミレベルをチューニングすることができ、高分子導電体の物質の精密設計とともに熱起電力などの物性にも直接的相関がある重要性がある。本研究では、さらにこの手法を金属表面にも適用して、「表面錬金術」ともいうべき、仕事関数の大規模な変調効果を実現し、高速のハイパワー整流素子を実現しているなど、実デバイス応用にも直結する学術的価値を有する。
また、極薄有機半導体単結晶の量子井戸層に、二次元電子ガスを構築し、極めてクリーンな電子系を構築することに成功した。これまでより2倍程度の高いキャリア密度を達成した結果、有機半導体のキャリア移動度がはじめて100 cm2/Vsを超えるベンチマークとなった。このことは、ファンデルワールス力で構成される有機半導体において、室温ではフォノン散乱のために10 cm2/Vs程度の低い移動度にとどまっているのに対して、低温で本質的に得られる移動度がどの程度になるかという問いに答えた意義を有する。低温で電子自身がない(したがって相互作用もない)バンド絶縁体から弱い電子電子相互作用の効果を経て、強い電子相関が働く異常金属相への「進化」を連続的に示したことにより、期待通りの研究進捗が得ている。

今後の研究の推進方策

(1)極低温における磁気輸送特性評価:本複合材料では、高分子材料を多用した構造を用いるため、希釈冷凍機の低温部分への熱伝導による冷却効果には限界があり、300 mK以下への冷却が困難であることがわかった。そこで、金属配線を通じてサンプル冷却を行う方針に変更することとし、室温放射によるマイクロ波の影響など配線からの熱流入を極小にする方策を導入し冷却効果を高めることとする。
(2)量子干渉効果の実験:低温での磁気抵抗効果の測定結果から、想定以上にクリーンな電子系を実現しており、また、位相コヒーレンス長が長いため常伝導状態でも量子干渉の観測が十分期待できることがわかってきた。さらに、極薄有機単結晶薄膜のパターニング手法を確立し、高移動度の常伝導層の位相コヒーレンス検出などの量子干渉効果の実験を進める。一方、1.の理由により、十分な極低温電子相の探索が実施できなかったこともあり、これまでのところ、高密度にキャリアドープした有機半導体単結晶の電子系が超伝導相に転移する現象が確認されていない。今後、超伝導相の探索を進めると共に、パターニング手法を確立し、超伝導と常伝導の両方の量子エレクトロニクスデバイスの基盤を得ることを計画する。
(3)縦型デバイス研究:Cn-DNBDT分子を金属電極ではさんだ単純なサンドイッチ構造では当初期待した負性抵抗は現れず、理論的にもこの実験結果をサポートする結果が得られた。一方で、バンド分散の効果がトンネルデバイスに実際に大きく働いていることが明らかになり、さらに、金属表面とイオン性単分子膜でできた電気二重層の仕事関数が大きく変調されることも示されたので、負性抵抗デバイスに限らず広範な縦型デバイス開発を進め、これらのあらたに見出したポジティブな結果を発展させた縦型デバイスの機構解明とデバイス応用の研究を実施する。

評価記号
中間評価所見 (区分)

A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる

報告書

(5件)
  • 2024 中間評価(所見) ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 研究概要(採択時) ( PDF )   審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (73件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 3件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (48件) (うち国際学会 9件、 招待講演 13件) 備考 (3件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Band transport evidence in PEDOT:PSS films using broadband optical spectroscopy from terahertz to ultraviolet region2024

    • 著者名/発表者名
      Guo Zijing, Sato Tetsu, Han Yang, Takamura Naoki, Ikeda Ryohei, Miyamoto Tatsuya, Kida Noriaki, Ogino Makiko, Takahashi Youtarou, Kasuya Naotaka, Watanabe Shun, Takeya Jun, Wei Qingshuo, Mukaida Masakazu, Okamoto Hiroshi
    • 雑誌名

      Communications Materials

      巻: 5 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s43246-024-00451-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] All‐Carbon‐Based Complementary Integrated Circuits2024

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kazuyoshi、Miura Naoki、Taguchi Hiroaki、Komatsu Takeshi、Aratake Atsushi、Makita Tatsuyuki、Tanabe Masahiro、Wakimoto Takahiro、Kumagai Shohei、Okamoto Toshihiro、Watanabe Shun、Takeya Jun
    • 雑誌名

      Advanced Materials Technologies

      巻: 9 号: 5 ページ: 1673-1684

    • DOI

      10.1002/admt.202301673

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Employment of Alkoxy Sidechains in Semicrystalline Semiconducting Polymers for Ambient-Stable p-Doped Conjugated Polymers2023

    • 著者名/発表者名
      Tadanori Kurosawa, Yu Yamashita, Yuki Kobayashi, Craig P. Yu, Shohei Kumagai, Tsubasa Mikie, Itaru Osaka, Shun Watanabe, Jun Takeya, and Toshihiro Okamoto*
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 57 号: 1 ページ: 328-338

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.3c00211

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Air/liquid interfacial formation process of conductive metal?organic framework nanosheets2023

    • 著者名/発表者名
      Ohata Takashi、Nomoto Akihiro、Watanabe Takeshi、Hirosawa Ichiro、Makita Tatsuyuki、Takeya Jun、Makiura Rie
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 651 ページ: 769-784

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2023.05.151

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymmetrically Functionalized Electron-Deficient π-Conjugated System for Printed Single-Crystalline Organic Electronics2023

    • 著者名/発表者名
      Craig P. Yu, Shohei Kumagai, Michitsuna Tsutsumi, Tadanori Kurosawa, Hiroyuki Ishii, Go Watanabe, Daisuke Hashizume, Hiroki Sugiura, Yukio Tani, Toshihiro Ise, Tetsuya Watanabe, Hiroyasu Sato, Jun Takeya, Toshihiro Okamoto
    • 雑誌名

      Adv. Sci.

      巻: 10 号: 29 ページ: 2207440-2207440

    • DOI

      10.1002/advs.202207440

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Doping of molecular semiconductors through proton-coupled electron transfer2023

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ishii, Yu Yamashita*, Shun Watanabe, Katsuhiko Ariga & Jun Takeya
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 622 号: 7982 ページ: 285-291

    • DOI

      10.1038/s41586-023-06504-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Untangling the Fundamental Electronic Origins of Non-Local Electronic-Phonon Coupling in Organic Semiconductors2023

    • 著者名/発表者名
      Peter A. Banks, Gabriele D'Avino*, Guillaume Schweicher*, Jeff Armstrong, Christian Ruzie, Jong Won Chung, Jeong-Il Park, Chizuru Sawabe, Toshihiro Okamoto, Jun Takeya, Henning Sirringhaus, Michael T. Ruggiero*
    • 雑誌名

      Adv. Funct. Mater.

      巻: 33 号: 38 ページ: 3701-3711

    • DOI

      10.1002/adfm.202303701

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electrodeposited Gold Probe for Electrochemical Scanning Tunneling Microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yuzu、Yokota Yasuyuki、Takahashi Yasufumi、Takeya Jun、Kim Yousoo
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 127 号: 28 ページ: 13929-13935

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.3c02690

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Individual and synergetic charge transport properties at the solid and electrolyte interfaces of a single ultrathin single crystal of organic semiconductors2023

    • 著者名/発表者名
      Taehyun Won , Shohei Kumagai* , Naotaka Kasuya* , Yu Yamashita , Shun Watanabe , Toshihiro Okamoto and Jun Takeya*
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 25 号: 20 ページ: 14496-14501

    • DOI

      10.1039/d3cp00782k

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-speed hybrid complementary ring oscillators based on solution-processed organic and amorphous metal oxide semiconductors2023

    • 著者名/発表者名
      X. Wei, S. Kumagai, T. Makita, K. Tsuzuku, A. Yamamura, M. Sasaki, S. Watanabe, and J. Takeya
    • 雑誌名

      Commun Mater

      巻: 4, 4 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s43246-023-00331-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electron-Deficient Benzo[de]isoquinolino[1,8-gh]quinoline Diamide π-Electron Systems2023

    • 著者名/発表者名
      C. P. Yu, A. Yamamoto, S. Kumagai, J. Takeya, and T. Okamoto
    • 雑誌名

      Angew. Chem.Int.

      巻: Ed.2023,62,e20220641 号: 4 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1002/anie.202206417

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-Molecule Observation of Redox Reactions Enabled by Rigid and Isolated Tripodal Molecules2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yuzu、Yokota Yasuyuki、Wong Raymond A.、Hong Misun、Takeya Jun、Osawa Saho、Ishiwari Fumitaka、Shoji Yoshiaki、Harimoto Takashi、Sugimoto Keisuke、Ishigaki Yusuke、Suzuki Takanori、Fukushima Takanori、Kim Yousoo
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 127 号: 1 ページ: 746-758

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.2c07362

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrostatically-sprayed carbon electrodes for high performance organic complementary circuits2022

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, N. Miura, H. Taguchi, T. Komatsu, H. Nosaka, T. Okamoto, S. Watanabe, and J. Takeya
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 12, 16009 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-022-19387-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvement of contact resistance at carbon electrode/organic semiconductor interfaces through chemical doping2022

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, N. Miura, H. Taguchi, T. Komatsu, H. Nosaka, T. Okamoto, Y. Yamashita, S. Watanabe, and J. Takeya
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 15 101005 号: 10 ページ: 1-5

    • DOI

      10.35848/1882-0786/ac92c0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] pi-Extended Zigzag-Shaped Diphenanthrene-Based p-Type Semiconductors Exhibiting Small Effective Masses2022

    • 著者名/発表者名
      M. Mitani, S. Kumagai,CP. Yu, A. Oi, M. Yamagishi, S. Nishinaga, H. Mori, Y. Nishihara, D. Hashizume, T. Kurosawa, H. Ishii, N. Kobayashi, J. Takeya, and Okamoto, T
    • 雑誌名

      Adv. Electron. Mater.

      巻: November ,2200452 号: 11 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/aelm.202200452

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Doped semiconducting polymer nanoantennas for tunable organic plasmonics2022

    • 著者名/発表者名
      A. Karki, Y. Yamashita, SZ. Chen, T. Kurosawa, J. Takeya, V. Stanishev, V. Darakchieva, S. Watanabe, and MP. Jonsson
    • 雑誌名

      Communications Materials

      巻: 3,48 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s43246-022-00268-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mixed-Orbital Charge Transport in N-Shaped Benzene- and Pyrazine-Fused Organic Semiconductors2022

    • 著者名/発表者名
      Yu Craig P., Kumagai Shohei, Kushida Tomokatsu, Mitani Masato, Mitsui Chikahiko, Ishii Hiroyuki, Takeya Jun, Okamoto Toshihiro
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: Accepted 号: 25 ページ: 11159-11167

    • DOI

      10.1021/jacs.2c01357

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Regioselective Functionalization of Nitrogen-Embedded Perylene Diimides for High-Performance Organic Electron-Transporting Materials2022

    • 著者名/発表者名
      S. Kumagai, T. Koguma, T. Annaka, C. Sawabe, Y. Tani, H. Sugiura, T. Watanabe, D. Hashizume, J. Takeya, and T. Okamoto
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn.

      巻: 95 号: 6 ページ: 953-960

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220051

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phonon dispersion of the organic semiconductor rubrene2022

    • 著者名/発表者名
      K. Takada, K. Yoshimi, S. Tsutsui, K. Kimura, K. Hayashi, I. Hamada, S. Yanagisawa, N. Kasuya, S. Watanabe, J. Takeya, and Y. Wakabayashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 105, 205205 号: 20 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1103/physrevb.105.205205

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Zigzag-Shaped Organic Semiconductors Conducting Mixed-Orbital Charge Transport Controlled by Heavy Chalcogen Atoms2023

    • 著者名/発表者名
      D.Yamanaka, Y.Koyama, H.Ishii, M.Mitani, C. P.Yu, S.Kumagai, J.Takeya, T.Okamoto
    • 学会等名
      16th International Symposium on Flexible Organic Electronics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Theory of quantum transport and field emission based on density functional theory2023

    • 著者名/発表者名
      N. Kobayashi
    • 学会等名
      The 14th International Vacuum Electron Sources Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機半導体単結晶界面の2次元正孔ガスにおけるデュアルゲート変調2023

    • 著者名/発表者名
      糟谷直孝、澤田大輝、山下侑、糟谷直孝、渡邉峻一郎、竹谷純一
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ひずみ印加有機単結晶トランジスタにおける静的・動的特性の評価2023

    • 著者名/発表者名
      安部 深月、石井宏幸,小林伸彦,広瀬賢二,高柳英明,岡本敏宏,渡邉峻一郎,竹谷純一
    • 学会等名
      第85回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高効率高分子ショットキーダイオード2023

    • 著者名/発表者名
      刑部永祥、澤田大輝,山下侑,糟谷直孝,渡邉峻一郎,竹谷純一
    • 学会等名
      第86回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 有機単結晶トランジスタの 擬似参照電極動作とイオンセンサ応用2023

    • 著者名/発表者名
      王璞石、山下侑、田嶋陽子、Stephen Barlow、Seth R. Marder、渡邉峻一郎、竹谷純一
    • 学会等名
      物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] i-nホモ接合を用いた高分子ショットキーバリアダイオード2023

    • 著者名/発表者名
      金田高廣、山下侑、早川遥海、熊谷翔平、糟谷直孝、渡邉峻一郎、竹谷純一
    • 学会等名
      第88回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 導電性高分子積層による有機単結晶トランジスタの低接触抵抗化2023

    • 著者名/発表者名
      守本 蒼生、山下 侑、澤田 大輝、渡邉 峻一郎、竹谷 純一
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶有機半導体における一軸圧縮歪み下の100 cm2/Vsを超えるHall移動度とキャリア輸送特性2023

    • 著者名/発表者名
      古川友貴、山下侑、澤田大輝、渡邉峻一郎、竹谷純一
    • 学会等名
      第85回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] カーボン系材料で構成されたメタルフリー相補型回路2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺 和誉、古川 友貴,糟谷 直孝,岡本 敏宏,髙柳 英明,渡邉 峻一郎,竹谷 純一
    • 学会等名
      第86回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 化学ドーピングによるカーボン電極-有機半導体界面のキャリア注入特性の向上2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺和誉、三浦 直樹, 田口 博章, 小松 武志, 荒武 淳, 牧田 龍幸, 田邉 正廣, 脇本 貴裕, 熊谷 翔平, 岡本 敏宏, 渡邉 峻一郎, 竹谷 純一
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 有機半導体分子クリセノ[1,2-b:7,8-b’]ジチオフェンへのアルキル基付加による結晶構造制御2023

    • 著者名/発表者名
      山中大輔、山元明人、熊谷翔平、竹谷純一、岡本敏宏
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Mobility exceeding 100 cm2/Vs in organic semiconductors under uniaxial strain2023

    • 著者名/発表者名
      古川友貴、刑部 永祥、山下 侑、渡邉 峻一郎、竹谷 純一
    • 学会等名
      CEMS Topical Meeting on Chemistry of π-Conjugated Materials
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Charge coherence and electronic correlation in organic single-crystal semiconductors2022

    • 著者名/発表者名
      J.Takeya
    • 学会等名
      Korean Physical Society 70th Anniversary and 2022 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Charge coherence and electronic correlation in highly doped organic single-crystal double quantum wells2022

    • 著者名/発表者名
      J.Takeya, N. Kasuya, S. Watanabe, H. Takayanagi, D. Yamanaka, T. Furukawa, Y. Yamashita , M. Abe, T. Okamoto
    • 学会等名
      International Symposium on Crystalline Organic Materials 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Two-dimensional hole gas in organic semiconductors2022

    • 著者名/発表者名
      J. Takeya
    • 学会等名
      International Conference on Synthetic Metals 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Organic single-crystal semiconductors: charge transport, field-effect transistors and integrated circuits2022

    • 著者名/発表者名
      J. Takeya
    • 学会等名
      8th International Fall School on Organic Electronics, International Conference on Printed Electronics ICPE-2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Charge coherence and electronic correlation in organic single-crystal semiconductors2022

    • 著者名/発表者名
      J. Takeya
    • 学会等名
      International Thin Film Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-density carrier doping into single-crystal C8-DNBDT under compressive uni-axial strain2022

    • 著者名/発表者名
      T. Furukawa,N. Kasuya, T. Okamoto,H. Takayanagi,S. Watanabe,J. Takeya
    • 学会等名
      International Symposium on Crystalline Organic Materials 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機半導体結晶の2重量子井戸における電荷コヒーレンスと電子相関2022

    • 著者名/発表者名
      竹谷純一、 糟谷直孝、 渡邉峻一郎、 高柳英明、 山中大輔、 古川友貴、 山下侑、 安部深月、 岡本敏宏
    • 学会等名
      日本物理学会2022秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強力かつ大気安定なジカチオン型pドーパントの開発2022

    • 著者名/発表者名
      岡本 敏宏、黒澤 忠法、山下 侑、熊谷 翔平、渡邉 峻一郎、竹谷 純一
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機CMOS集積回路を構成する高性能・高安定な塗布型有機半導体の創製2022

    • 著者名/発表者名
      岡本敏宏(受賞講演)
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子間にひろがった巨大電子系の創製2022

    • 著者名/発表者名
      岡本敏宏
    • 学会等名
      令和3年度東北地区先端高分子セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機半導体単結晶ウェーハと集積回路2022

    • 著者名/発表者名
      竹谷純一
    • 学会等名
      M&BE研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機単結晶トランジスタを用いたフレキシブル大面積アクティブマトリクスディスプレイ2022

    • 著者名/発表者名
      森田 湧也、 牧田 龍幸、 渡辺 和誉、 鶴見 淳人 熊谷 翔平、 岡本 敏宏、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機単結晶膜の転写パターニングを用いた大面積高速CMOS集積回路2022

    • 著者名/発表者名
      臼井 大登、 牧田 龍幸、 澤田 大輝、 熊谷 翔平、 山下 侑、 岡本 敏宏、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] n型有機半導体BQQDI単結晶における電子輸送異方性2022

    • 著者名/発表者名
      熊谷 翔平、 荒井 勇太郎、 糟谷 直孝、 石井 宏幸、 渡辺 豪、 佐藤 寛泰、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一、 岡本 敏宏
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カーボン電極を有する有機トランジスタからなる相補型回路2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺 和誉、 三浦 直樹、 田口 博章、 小松 武志、 野坂 秀之、 岡本 敏宏、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機単結晶トランジスタにおける高効率な励起子分離と超長寿命フォトキャリア生成メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      刑部 永祥、 牧田 龍幸、 糟谷 直孝、 岡本 敏宏、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ホスト-ゲスト型導電性高分子における仕事関数制御と大気安定性2022

    • 著者名/発表者名
      小林 祐貴、黒澤 忠法、 山下 侑、 熊谷 翔平、 渡邉 峻一郎、 岡本 敏宏、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 化学ドーピングされた有機半導体単結晶を用いた高精度な歪みセンサの開発2022

    • 著者名/発表者名
      山下 侑、 宇佐美 由久、 野沢 汎、 田嶋 陽子、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機半導体単結晶の二次元キャリア輸送と巨大ピエゾ抵抗効果2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 峻一郎、 山下 侑、 熊谷 翔平、 岡本 敏宏、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機半導体の低振動数分子内振動による電子バンド変調と伝導物性[注目講演]2022

    • 著者名/発表者名
      石井 宏幸、吉田 弘幸、小林 伸彦
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 平面基板上での歪み導入による有機単結晶トランジスタの移動度向上2022

    • 著者名/発表者名
      安部 深月、 古川 友貴、 山下 侑、 糟谷 直孝、 熊谷 翔平、 渡邉 峻一郎、 竹谷 純一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 表面ドーピングされた有機半導体単結晶による微小歪みセンシング2022

    • 著者名/発表者名
      山下侑、 宇佐美由久、 田嶋陽子、 渡邉峻一郎、 竹谷純一
    • 学会等名
      日本物理学会2022秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機半導体単結晶における2次元正孔ガスの電子間相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      糟谷直孝、 岡本敏宏、 高柳英明、 渡邉峻一郎、 竹谷純一
    • 学会等名
      日本物理学会2022秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機半導体単結晶における一軸性圧縮歪み導入下の磁気輸送特性2022

    • 著者名/発表者名
      古川友貴、糟谷直孝、 岡本敏宏、 髙柳英明、 渡邉峻一郎、 竹谷純一
    • 学会等名
      日本物理学会2022秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二次元有機半導体C10-DNTTへの高密度キャリアドーピングと絶縁体金属転移2022

    • 著者名/発表者名
      山中大輔、糟谷直孝、岡本敏宏、高柳英明、渡邉峻一郎、竹谷純一
    • 学会等名
      日本物理学会2022秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アルコキシ側鎖を有する高性能かつ大気安定な&pi共役導電性ポリマー2022

    • 著者名/発表者名
      ユー クレイグ、黒澤 忠法、山下 侑、熊谷 翔平、渡邉 峻一郎、竹谷 純一、岡本 敏宏
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高分子とイオンの錬金術-金属プラスチックの実現に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 峻一郎
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二次元有機半導体単結晶への高密度キャリア誘起と絶縁体金属転移2022

    • 著者名/発表者名
      山中 大輔、糟谷 直孝、岡本 敏宏、渡邉 峻一郎、竹谷 純一
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 有機半導体における2次元ホールガス形成とキャリア輸送特性[第43回論文奨励賞受賞記念講演・第51回講演奨励賞受賞記念講演]2022

    • 著者名/発表者名
      糟谷 直孝、鶴見 淳人、岡本 敏宏、渡邉 峻一郎、竹谷 純一
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シクロヘキシル類を側鎖に有する含窒素ペリレンジイミド誘導体の集合体構造と単結晶n型トランジスタ特性2022

    • 著者名/発表者名
      熊谷 翔平、荒井 勇太郎、Craig Yu、糟谷 直孝、石井 宏幸、渡辺 豪、渡邉 峻一郎、竹谷 純一、岡本 敏宏
    • 学会等名
      第102回日本化学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学環境下における孤立した酸化還元活性三脚分子の電子状態評価2022

    • 著者名/発表者名
      小林 柚子、Hong Misun、Wong Raymond、横田 泰之、竹谷 純一、金 有洙
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ベンゾ[de]イソキノリノ[1,8-gh]キノリンジアミドの位置選択的なハロゲン化2022

    • 著者名/発表者名
      林 篤志、Craig Yu、山元 明人、熊谷 翔平、竹谷 純一、岡本 敏宏
    • 学会等名
      第102回日本化学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Design and synthesis of benzo[de]isoquinolino[1,8-gh]quinoline diamides π-electron systems2022

    • 著者名/発表者名
      Craig P. Yu, Akito Yamamoto, Shohei Kumagai, Hiroyuki Ishii, Jun Takeya, Toshihiro Okamoto
    • 学会等名
      第102回日本化学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Band Charge Transport in Bent-Shaped p-Type Organic Semiconductors2022

    • 著者名/発表者名
      (P)Craig Yu、Shohei Kumagai、Tomokatsu Kushida、Masato Mitani、Chikahiko Mitsui、Hiroyuki Ishii、Jun Takeya、Toshihiro Okamoto
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] STM study of overtone-mode induced dissociation of a single O2 molecule chemisorbed on Ag(110)2022

    • 著者名/発表者名
      M. Lee, E. Kazuma, J. Takeya, and Y. Kim
    • 学会等名
      NanospecFY2021mini
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 東大新領域 竹谷渡邉玉井研究室 | 有機エレクトロニクス

    • URL

      http://www.organicel.k.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻 小林研究室

    • URL

      https://www.u.tsukuba.ac.jp/~kobayasi.nobuhiko.fn/cmslab/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 東大新領域 竹谷・岡本・渡邉研究室 | 有機エレクトロニクス

    • URL

      http://www.organicel.k.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 電界効果トランジスタおよびその製造方法2023

    • 発明者名
      竹谷純一、渡邉峻一郎、渡辺和誉、他
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学、日本電信電話株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-083752
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] センサ装置2023

    • 発明者名
      竹谷純一 山下侑 岡崎修 宇佐美由久
    • 権利者名
      東京大学、住友重機械工業(株)、(株)アーク・イノベーション
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-103637
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] 有機半導体のドーピングを用いたダイオード2023

    • 発明者名
      山下侑、 竹谷純一、渡邉峻一郎、 刑部永祥、牧田龍幸
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学、パイクリスタル株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-143258
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2025-06-20  

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