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浮遊ゲート発光トランジスタの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24655173
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

堀田 収  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (00360743)

連携研究者 山雄 健史  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (10397606)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード有機半導体 / (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー / 金属酸化物半導体 / 発光トランジスタ / 浮遊ゲート / 移動度 / 有機結晶 / 電子注入極 / 正孔注入極 / ホール注入極 / AZO
研究成果の概要

アルミニウムをドープした酸化亜鉛(AZO)の導電性薄膜を浮遊ゲートとした有機発光トランジスタを開発した。ゲート絶縁膜の上にAZO薄膜と有機半導体薄膜を順に積層した素子では、低電圧駆動(~10 V)による高輝度発光を実現した。AZO薄膜とゲート絶縁膜で有機薄膜を挟み込んで構成を変えた素子では、低電圧(10 V未満)発光に加え、113 cm2/Vsもの高いホール移動度を達成した。
有機薄膜を結晶に変えた素子では、当初100 V以上の駆動電圧が必要であったが、AZOのエッチング、電極形成法と電極金属の修飾などの工夫により、100 V以下での高輝度発光を実現した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Light-emitting field-effect transistors combining organic and metal oxide layers with partitioned heterogeneous source and drain electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      Shohei Higashihara, Keisei Yamada, Takeshi Yamao, and Shu Hotta
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol. 53, No. 5S1 号: 5S1 ページ: 05FT01-05FT01

    • DOI

      10.7567/jjap.53.05ft01

    • NAID

      210000143893

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light emissions from organic crystal field-effect transistors with dual-gate contacts2014

    • 著者名/発表者名
      Takenori Kitazawa, Yoshihide Fukaya, Shu Hotta, and Takeshi Yamao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 5S3 ページ: 05HB05-05HB05

    • DOI

      10.7567/jjap.53.05hb05

    • NAID

      210000143971

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light-emitting field-effect transistors having combined organic semiconductor and metal oxide layers2013

    • 著者名/発表者名
      Keisei Yamada, Takeshi Yamao, and Shu Hotta
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 25 号: 20 ページ: 2860-2866

    • DOI

      10.1002/adma.201300456

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 無機半導体を複合させた有機発光トランジスターの作製と特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      小原圭司、山田経世、山雄健史、堀田収
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機・無機半導体を積層させた発光デバイスの作製と動作比較2014

    • 著者名/発表者名
      山本浩之、山田経世、山雄健史、堀田収
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金属酸化物半導体層をもつ有機薄膜発光トランジスタ (II)2014

    • 著者名/発表者名
      山田経世、山雄健史、堀田収
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] High-performance organic light-emitting field-effect transistors2014

    • 著者名/発表者名
      Shu Hotta
    • 学会等名
      International Conference on Micro/Nano Optical Engineering (ICOME 2014)
    • 発表場所
      Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (中華人民共和国吉林省長春市)
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organic light-emitting transistors combined with an oxide semiconductor2014

    • 著者名/発表者名
      Keisei Yamada, Shohei Higashihara, Keiji Obara, Hiroyuki Yamamoto, Takeshi Yamao, and Shu Hotta
    • 学会等名
      The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM 2014)
    • 発表場所
      LOGOMO, Turku, Finland
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Light-Emitting Field-Effect Transistors Combining Organic and Metal Oxide Layers with Partitioned Heterogeneous Source and Drain Electrodes2013

    • 著者名/発表者名
      Shohei Higashihara, Keisei Yamada, Yoshihide Fukaya, Shu Hotta, and Takeshi Yamao
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属酸化物半導体層をもつ有機薄膜発光トランジスタ2013

    • 著者名/発表者名
      山田 経世、山雄 健史、堀田 収
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Light-Emitting Transistors Having a Layered Organic Semiconductor and Inorganic Semiconductor2013

    • 著者名/発表者名
      Shohei Higashihara, Takeshi Yamao, Shu Hotta
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Development and Evaluation of Organic Light-Emitting Transistors with Multi-Layered Structure2013

    • 著者名/発表者名
      Keisei Yamada, Takeshi Yamao, and Shu Hotta
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機半導体を用いた浮遊ゲートトランジスタの開発2012

    • 著者名/発表者名
      山田経世
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] 第2ゲート電極を有する有機発光トランジスタ2013

    • 発明者名
      山雄健史,堀田収,仙石倫章,山田経世
    • 権利者名
      国立大学法人京都工芸繊維大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-02-15
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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