プラズモニック光ゲート層を持つ高感度・低電圧駆動有機薄膜ホトトランジスタ

• 研究課題/領域番号: 25K01651
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分29010:応用物性関連
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 新保 一成 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80272855)
• 研究分担者: 皆川 正寛 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (20584684)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2028年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2027年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2026年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2025年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: ホトトランジスタ / 表面プラズモン / プラズモニック光ゲート

研究開始時の研究の概要

有機ホトトランジスタ（OPT）は光信号の増幅機能を持ち、フレキシブル化が可能な次世代光検出素子である。本研究では、今後の普及に向け必要となる、高感度・低電圧駆動のOPT創製を目的とする。素子は、有機トランジスタ（OFET）と、光で電圧発生し高感度化する”光ゲート層”を積層または内蔵した構造とする。OFET部は、薄い誘電体層の利用により低電圧駆動化する。光ゲート層は、表面プラズモン（SP）の強電場で有機層の光吸収を増強する“プラズモニック光ゲート層”とすることで、高感度化を行う。金属薄膜上の伝搬型SP (PSP) と金属微粒子の局在型SP (LSP) を複合的に利用する。