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自己組織化を用いてナノエレクトロニクス素子の開発

公募研究

研究領域分子ナノシステムの創発化学
研究課題/領域番号 21111519
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関千歳科学技術大学

研究代表者

KARTHAUS Olaf  千歳科学技術大学, 総合光科学部, 教授 (80261353)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2010年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード自己組織化 / 有機トランジスター / ポリアニリン / 高分子の総分離 / ディウェッティング / 結晶化 / 導電性 / 多孔質構造 / 高分子薄膜 / コーティング技術 / 大面積 / ポリスチレン / ホール輸送材料 / 電子輸送材料
研究概要

有機エレクトロニクスは有機物質のマイクロパターン技術と共に発展していくこれからの技術である。これまで、トップダウン技術が使われてきたが、低価格、大面積での作成というボトムアップの自己組織化プロセスの長所を取り入れ、機能性有機フォトニクスやエレクトロニクスデバイスを作成することとした。利用した自己組織化技術:(1)ディウェッティングを用いたp-n型有機トランジスタ:マイクロ電極の間(トップダウン作成)に希薄な有機溶液に溶かした有機半導体材料をディウェッティング(ボトムアップ)することで、有機半導体のマイクロデバイス(有機発光ダイオード、有機トランジスタ)を作成した。ディウェッティング現象を利用して、n型のフラーレン薄膜を作成した。ディウェッティングのパラメーター(温度、濃度、ディウェッティング速度など)によって、プレート型またはファイバー型の結晶が得られた。ファイバー型結晶の上にp型材料をディウェッティングさせることによって、p-n型を作成した。(2)マイクロエマルションを用いた、有機太陽電池の高分子総分離膜を作成した。ポリマーブレンド(ポリスチレン/PMMA、導電性PEDOT/PSS)の溶液を基板にキャスチングし、添加剤の有無により、粗分離がおこる。結果的、スピノーダル分布やスポンジ構造が発生する。(3)自己組織化プロセスで作成した高分子のハニカム構造に導電性高分子(ポリアニリンやポリヘキシルチオフェン)を吸着させ、導電性ハニカムフィルムを作成した。両親倍性添加剤の比率によって、抵抗を制御することも可能である。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (25件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Solvent Effect of the Adsorption of Titanium Dioxide Nanoparticles onto Microporous Polymer Films2010

    • 著者名/発表者名
      T.T.Meiling, H.-G.Lohmannsroben, K.Kon, O.Karthaus
    • 雑誌名

      e-J.Surf.Sci.Nanotech.

      巻: 8 ページ: 309-312

    • NAID

      130004934113

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Patterned Zinc Oxide Films by Breath Figure Templating2010

    • 著者名/発表者名
      O.Karthaus, K.Kon, K.Hidaka, C.Brauer, H.-G.Lohmannsroben
    • 雑誌名

      Langmuir, 26, 12173-12176(2010)

      巻: 26 ページ: 12173-12176

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-organization of organic electronics and photonics materials by microdewetting2010

    • 著者名/発表者名
      T.Wachi, H.Kubo, Y.Kiyono, O.Karthaus
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 7774

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Pentacene Organic Field Effect Transistors by a Wet Process and their Carrier Mobilities2009

    • 著者名/発表者名
      H.Kubo, J.-I.Nishide, H.Sasabe, O.Karthaus
    • 雑誌名

      e-J.Surf.Sci.Nanotech. 7

      ページ: 568-570

    • NAID

      130004439152

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ORIENTED FIBERS FROM P-TYPE AND N-TYPE ORGANIC SEMICONDUCTORS2010

    • 著者名/発表者名
      T.Wachi, O.Karthaus
    • 学会等名
      Chitose International Forum
    • 発表場所
      北海道、千歳
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of PVDF and PVDF/TrFE Mesoporous Films2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsubota, O.Karthaus
    • 学会等名
      Chitose International Forum
    • 発表場所
      北海道、千歳
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] DEWETTING OF DILUTE POLYMER SOLUTIONS ON PATTERNED AND CURVED SUBSTRATES2010

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, O.Karthaus
    • 学会等名
      Chitose International Forum
    • 発表場所
      北海道、千歳
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] POLYMER MICROARRAYS OF POLYMER MICRODROPLETS WITH A HIGH CONTACT ANGLE2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kiyono, O.Karthaus
    • 学会等名
      Chitose International Forum
    • 発表場所
      北海道、千歳
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] FORMATION OF JANUS BEADS FROM POLYMER BLEND SOLUTIONS2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kiyono, O.Karthaus
    • 学会等名
      Chitose International Forum
    • 発表場所
      北海道、千歳
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Solutions are the Solution-Wet processing for patterning of organic and inorganic semiconductors-2010

    • 著者名/発表者名
      Olaf Karthaus
    • 学会等名
      Asianano 2010
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヤヌス粒子の作成2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kiyono, O.Karthaus
    • 学会等名
      高分子学会討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 核酸を用いた多孔質膜の多層構造の作成2010

    • 著者名/発表者名
      K.Sugiyama, O.Karthaus
    • 学会等名
      高分子学会討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ディウェッティング現象を用いた溶液による導電性高分子成膜方法2010

    • 著者名/発表者名
      T.Wachi, O.Karthaus
    • 学会等名
      高分子学会討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化を用いたP(VDF-TrFE)のマイクロ構造の作製2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsubota, O.Karthaus
    • 学会等名
      高分子学会討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Janus beads form Polymer Blend Solutions2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kiyono, O.Karthaus
    • 学会等名
      Korea Japan Joint Forum
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2010-08-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Dewetting of dilute polymer solutions on patterned and curved substrates2010

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, O.Karthaus
    • 学会等名
      Korea Japan Joint Forum
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2010-08-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Self-organization of organic electronics and photonics materials by microdewetting2010

    • 著者名/発表者名
      O.Karthaus
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ディウェッティング現象を用いた立体表面の高分子マイクロパターニング2010

    • 著者名/発表者名
      森博之、Olaf Karthaus
    • 学会等名
      北海道支部2010年夏季研究発表会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2010-07-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Formation of photocatalytic TiO2 mesoporous honeycomb films2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kon, O.Karthaus
    • 学会等名
      Nanophotonics 2010
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-05-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Micronsize polymer sphere arrays for photonic applications2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kiyono, O.Karthaus
    • 学会等名
      Nanophotonics 2010
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-05-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Templating of metal complexes by mesoporous honeycomb films for photonic applications2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hidaka, O.Karthaus
    • 学会等名
      Nanophotonics 2010
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2010-05-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多孔質高分子膜へのリン酸塩の吸着2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hidaka, O.Karthaus
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchically structured porous honeycomb films for enhanced solar cell and photocatalyst applications2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kon, K.Hidaka, O.Karthaus
    • 学会等名
      SPIE Photonics Europe
    • 発表場所
      Bruxelles, Belgium
    • 年月日
      2010-04-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Control of the Aggregation State of Organic Fluorescent Dyes via Dewetting2010

    • 著者名/発表者名
      Olaf Karthaus
    • 学会等名
      Workshop Spektroskopie&Angewandte Lasersensorik
    • 発表場所
      Potsdam, Germany
    • 年月日
      2010-03-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Oriented fibers from p-type and n-type organic semiconductors2009

    • 著者名/発表者名
      Takanori Wachi, Kenichi Saihou, Olaf Karthaus
    • 学会等名
      Chitose Intl Forum
    • 発表場所
      Chitose
    • 年月日
      2009-11-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Oriented fibers from p-type and n-type organic semiconductors2009

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Wachi, Hiroaki Kubo, Jun-Ichi Nishide, Hiroyuki Sasabe, Olaf Karthaus
    • 学会等名
      SSDM2009
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2009-10-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Photocrosslinking of Self-Organized Microstructures2009

    • 著者名/発表者名
      Olaf Karthaus
    • 学会等名
      ICPST-26
    • 発表場所
      Chiba
    • 年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Self-organized Mesoscopic Molecular Aggregates for Orgatronics2009

    • 著者名/発表者名
      Olaf Karthaus
    • 学会等名
      Industry-University Collaboration Forum on Active Polymers for Pattern Integration
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-06-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Self-organization of pentacene nanofibers from solution for organic field effect transistors2009

    • 著者名/発表者名
      Olaf Karthaus, Jun-ichi Nishide, Hiroyuki Sasabe,, Keisuke Kai, Hiroaki Kubo
    • 学会等名
      SPIE Europe
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2009-05-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chitose.ac.jp/~karthaus/indexj.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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