バルク磁石のモーゼ効果による有機半導体薄膜の結晶成長制御

• 研究課題/領域番号: 25600082
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 結晶工学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 吉本 則之 岩手大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80250637)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 有機半導体 / 結晶成長 / バルク超伝導体 / 磁気応用

研究成果の概要

超伝導バルク磁石上に温度及び雰囲気を制御できる結晶成長セルを設置し、有機溶媒の反磁性に伴う溶液の形態変化（モーゼ効果）を利用した有機半導体の溶液成長制御を行った。モーゼ効果によって作られる局所的な高濃度領域を意図的に移動させることにより、面内の配向を制御した単結晶有機薄膜を作製した。さらに、この方法によって作製された単結晶有機薄膜を用いて、有機トランジスタを作製した。

研究成果

• [雑誌論文] Morphology and microstructure of picene thin-films for air-operating transistors (2014)
  • 著者名/発表者名: Abdou Karim Diallo, Ryouta Kurihara, Noriyuki Yoshimoto, Christine Videlot-Ackermann
  • 雑誌名: Applied Surface Science 巻: 314 ページ: 704-710
  • DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.07.085
  • 査読あり
• [雑誌論文] リアルタイム2D-GIXDによる有機半導体超薄膜の成長過程の観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉本則之、渡辺剛、小金澤智之、菊池護、廣沢一郎
  • 雑誌名: SPring-8利用者情報 巻: 19 ページ: 313-317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 放射光を用いた有機薄膜成長の２次元Ｘ線回折その場観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉本則之，渡辺剛，小金澤智之，菊池護，廣沢一郎
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 35 ページ: 190-195
  • NAID: 130004486888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of oligothiophene thin films characterized by two-dimensional grazing incidence X-ray diffraction (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Koganezawa, T., Kikuchi, M., Videlot-Ackermann, C., Ackermann, J., Brisset, H., Hirosawa, I., Yoshimoto, N.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 53 号: 1S ページ: 01AD01-01AD01
  • DOI: 10.7567/jjap.53.01ad01
  • NAID: 210000143279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of aryl-functionalized 2,4,6-tris(2-thienyl)-1,3,5-triazine thin films and their application to organic field-effect transistors (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hosokai, H. Muraoka, M. Mori, R. Kurihara, S. Ogawa, N. Yoshimoto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 53 号: 1S ページ: 01AB15-01AB15
  • DOI: 10.7567/jjap.53.01ab15
  • NAID: 210000143273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic properties and field-effect transistors of oligomers end-capped with benzofuran moieties (2013)
  • 著者名/発表者名: Mallet, C., Didane, Y., Watanabe, T., Yoshimoto, N., Allain, M., Videlot-Ackermann, C., and Frere, P.
  • 雑誌名: ChemPlusChem 巻: 78 号: 5 ページ: 459-466
  • DOI: 10.1002/cplu.201300037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of thieno[3,2-b]thiophene derivatives for application of OFET active layer (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito, H., Yamamoto, T., Yoshimoto, N., Tsushima, N., Muraoka, H., Ogawa, S.
  • 雑誌名: Heteroatom Chemistry 巻: 24 号: 1 ページ: 25-35
  • DOI: 10.1002/hc.21059
  • 査読あり
• [学会発表] α,ω-クオターチオフェン誘導体薄膜の結晶成長に及ぼす末端アルキル基の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小鹿 曹汰、小金澤 智之、山本 秦平、鈴木 充朗、山田 容子、吉本 則之
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] 超高真空下での金単結晶上のペンタセンの薄膜形成過程の構造評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小栗貴文，多田圭佑，渡辺剛，小金澤智之，菊池護，谷正安，廣沢一郎，吉本則之
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] 有機薄膜トランジスタ動作中における硬Ｘ線光電子分光測定手法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺剛，安野聡，多田圭佑，陰野宏，吉本則之，広沢一郎
  • 学会等名: 第28回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2015-01-10 – 2015-01-12
• [学会発表] ペンタセンおよびパーフルオロペンタセンと,グラフェンとの相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木佳之,吉本則之,長谷川正 之,西館数芽
  • 学会等名: 第２８回分子シミュレーション討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-11-12 – 2014-11-14
• [学会発表] In-situ 2D-GIXD観察によるペンタセン蒸着膜の構造温度依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小栗貴文，多田圭佑，渡辺剛，小金澤智之，菊池 護，中村雅一，廣沢一郎，吉本則之
  • 学会等名: 第75回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] ペンタセン、フッ素化ペンタセン共蒸着膜形成過程の構造その場観察とデバイス特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田圭佑，渡辺剛，西田広作，小金澤智之，菊池護，廣沢一郎，吉本則之
  • 学会等名: 第75回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 溶液の接触角制御による有機半導体の一方向成長 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小鹿曹汰, 神谷亮輔, 山本秦平, 鈴木充朗, 山田容子, 吉本則之
  • 学会等名: 第75回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] その場すれすれ入射小角X線散乱測定によるペンタセン薄膜形成中の膜厚の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺剛，小金澤智之，菊池護，吉本則之，広沢一郎
  • 学会等名: 第75回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 金属/ペンタセン接合界面の硬X線光電子分光による検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺剛，広沢一郎，陰地宏，多田圭佑，吉本則之
  • 学会等名: 第75回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] Graphene/Ru(0001) におけるグラフェンの電子構造：貴金属挿入の効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西館数芽、吉本則之、長谷川正之
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] 有機分子薄膜の結晶成長と構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉本則之
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] 磁場を用いた有機半導体溶液の結晶成長制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 神谷亮輔，藤代博之，吉本則之
  • 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
• [学会発表] 2D-GIXDによる有機薄膜太陽電池形成過程のリアルタイム観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西田広作，渡辺剛，小金澤智之，菊池護，小栗貴文，吉本則之
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学
• [学会発表] 二次元X線回折法によるペンタセン、フッ素化ペンタセンmix相の構造評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺剛，西田広作，小金澤智之，菊池護，広沢一郎，吉本則之
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学
• [産業財産権] 単結晶膜の製造方法及び単結晶形成用基板 (2015)
  • 発明者名: 菅沼直俊，吉本則之
  • 権利者名: 三星ディスプレイ株式会社，国立大学法人岩手大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-038413
  • 出願年月日: 2015-02-28
• [産業財産権] 分析用小型真空蒸着装置および、蒸着膜の成膜時分析方法 (2013)
  • 発明者名: 吉本則之、菊池護
  • 権利者名: 岩手大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-272473
  • 出願年月日: 2013-12-27