コロイダルナノドットの表面改質と有機メモリトランジスタへの応用

• 研究課題/領域番号: 23510132
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 和歌山大学
• 研究代表者: 田中 一郎 和歌山大学, システム工学部, 教授 (60294302)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: コロイダルナノドット / 配位子 / ペンタセン / 有機メモリトランジスタ / しきい値シフト / トンネル効果 / 有機薄膜トランジスタ / フローティングゲート / 有機メモリ素子 / エネルギー移動 / メモリ

研究概要

半導体コロイダルナノドット薄膜をフローティングゲートに用いたペンタセンメモリトランジスタにおいて、メモリ効果（伝達特性におけるしきい値電圧のシフト）が生じる最小の記録電圧が同ドットのサイズに依存し、ドットが小さい方が高いことを示した。これはペンタセン層からドットに電子がトンネルして閉じ込められることによってメモリ効果が生じるというモデルを支持する結果である。さらに、この結果に基づきドットの配位子を除去することによって記録時間の短縮を検討した。その結果しきい値シフト量が飽和するまでの記録時間を約1/3にすることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Organic Memory Transistors Using Monolayer of Semiconductor Colloidal Nano-Dots as a Floating Gate (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Kajimoto, Daisuke Matsui, Kazuyuki Uno, and Ichiro Tanaka
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: vol. 52 号: 2R ページ: 21601-21601
  • DOI: 10.1143/jjap.50.021601
  • NAID: 210000142230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Memory Transistors Using Monolayer of Semiconductor Colloidal Nano-Dots as a Floating Gate (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Kajimoto, Daisuke Matsui, Kazuyuki Uno, Ichiro Tanaka
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52
  • NAID: 210000142230
  • 査読あり
• [学会発表] コロイダルナノドットを用いた有機メモリトランジスタの書き込み特性改善の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪川 秀紀、角野 貴大、宇野 和行、田中 一郎
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス
• [学会発表] Organic memory transistors using embedded monolayer of semiconductor colloidal nano-dots as a floating gate (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaori Kajimoto, D. Matsui, K. Uno, and Ichiro Tanaka
  • 学会等名: 2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics (ICFPE2012)
  • 発表場所: The University of Tokyo, Japan
• [学会発表] コロイダルナノドットを用いた有機メモリトランジスタの書き込み特性改善の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪川秀紀、角野貴大、宇野和行、田中一郎
  • 学会等名: 第６１回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス
• [学会発表] 半導体コロイダルドットを用いた有機メモリFET における書き込み特性のドットサイズ依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梶本 かおり、宇野 和行、田中 一郎
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] Organic memory transistors using monolayer of semiconductor colloidal nano-dots as a floating gate (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaori Kajimoto, Daisuke Matsui, Kazuyuki Uno, Ichiro Tanaka
  • 学会等名: 2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] CdSe/ZnS コロイダルドット薄膜の時間分解フォトルミネッセンス低温測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南 智治、梶本 かおり、市田 雅夫、宇野 和行、安藤 弘明、田中 一郎
  • 学会等名: 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門委員会 平成23年度第1回研究会
  • 発表場所: 神戸大学六甲台キャンパス
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] Organic memory field-effect transistors using semiconductor colloidal nano-dots dispersed in thin polymer films as floating gates (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kajimoto, K. Uno, and I. Tanaka
  • 学会等名: The 30th Electronic Materials Symposium (EMS30)
  • 発表場所: Laforet Biwako, Shiga, Japan
• [学会発表] CdSe/ZnSコロイダルドット薄膜の時間分解フォトルミネッセンス低温測定
  • 著者名/発表者名: 南智治、梶本かおり、市田雅夫、宇野和行、安藤弘明、田中一郎
  • 学会等名: 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門委員会平成23年度第1回研究会
  • 発表場所: 神戸大学六甲台キャンパス
• [学会発表] 半導体コロイダルドットを用いた有機メモリFETにおける書き込み特性のドットサイズ依存性
  • 著者名/発表者名: 梶本かおり、宇野和行、田中一郎
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://wakarid.center.wakayama-u.ac.jp/ProfileRefMain_2063.html
• [備考] 和歌山大学研究者総覧
  • URL: http://wakarid.center.wakayama-u.ac.jp/WwwIndexDep_6G.html
• [備考] 和歌山大学システム工学部精密物質学科電子材料グループ
  • URL: http://portal.sys.wakayama-u.ac.jp/mc/semiG/index.php
• [備考] 和歌山大学 システム工学部 精密物質学科 電子材料グループ
  • URL: http://portal.sys.wakayama-u.ac.jp/mc/semiG/index.php?FrontPage
• [備考] 和歌山大学研究者総覧
  • URL: http://wakarid.center.wakayama-u.ac.jp/ProfileRefMain_2063.html
• [備考]
  • URL: http://www.sys.wakayama-u.ac.jp/mc/semiG/index.php?Presentations