熱拡散ドーピングによる有機単結晶基板の作製と応用

• 研究課題/領域番号: 25K08458
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 平本 昌宏 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 客員教授 (20208854)
• 研究分担者: 中村 雅一 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80332568)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025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: 有機単結晶基板 / 熱拡散ドーピング / ドーパント / 伝導度

研究開始時の研究の概要

有機単結晶は、粒界がないため超高速移動度、励起子フリーキャリア発生など、有機半導体の真の性質を発現するが、キャリアが存在せずほぼ絶縁体で、1,000Vを越える電圧印加が必要で取り扱いが難しく、デバイス応用に程遠かった。本研究では、有機単結晶に熱拡散ド ーピングを行い、低抵抗有機単結晶基板を作製する。有機単結晶へのドーピング機構を解明し、励起子フリーキャリア発生など、有機半導体の真のポテンシャルを引き出す。有機単結晶基板を用いて、太陽電池、プレーナートランジスタを試作する。最終的には、ドーピング有機単結晶デバイスというこれまでにない分野を創造する。