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2014 年度 実績報告書

印刷できるLSI用有機単結晶半導体トランジスタの物理モデル開発

研究課題

研究課題/領域番号 14F04777
研究機関東京大学

研究代表者

竹谷 純一  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (20371289)

研究分担者 HAEUSERMANN Roger  東京大学, 新領域創成科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード有機エレクトロニクス / 半導体 / フレキシブルエレクトロニクス / 集積回路 / 電界効果トランジスタ / 接触抵抗 / 電荷注入 / 電気特性変動シミュレーション
研究実績の概要

Understanding the processes governing the injection of charge carriers from the metal into the organic semiconductor is crucial for improving organic semiconductor devices.In my research we built organic single-crystalline field-effect transistor. Single-crystal organic semiconductors are becoming the standard for research and applications. Therefore, it is vital to investigate the charge injection into these single crystals.
We built over 2 dozen transistors. Depending on the details of the processing conditions, we observed 3 distinguished features in the injection characteristics. Thanks to careful analysis in combination with a self developed numerical simulator we could trace the origin of some of these effects.
We could show, that a widely observed reduction of the contact resistance is due to filling of defects in the contact region. This is a first evidence of the direct influence of defects on the contact resistance.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

As planned, we managed to measure and analyze how the charge injection is influenced by external parameters. We implemented some of the found parameters into a comprehensive as well as a simplified simulation model, which lead to a deeper understanding of the contact region.

今後の研究の推進方策

I am in preparation of a manuscript describing the influence of defect states on charge injection and in parallel analyzing more data leading to an additional publication. We plan to present these findings at two international conferences, one in Japan and one in the USA. To intensify this research, we are in discussion with an industrial partner to start a collaboration.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] All Solution-Processed Organic Single-Crystal Transistors with High Mobility and Low-Voltage Operation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sakai, J. Soeda, R. Haeusermann, H. Matsui, C. Mitsui, T. Okamoto, M. Ito, et al.
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 22 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2015.03.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Mobility and Low Density of Trap States in Dual-Solid-Gated PbS Nanocrystal field-effect Transistors2015

    • 著者名/発表者名
      Mohamad Insan Nugraha, Roger Haeusermann, Satria Zulkarnaen Bisri, Hiroyuki Matsui, Mikhailo Sytnyk, Wolfgang Heiss, Jun Takeya, Maria Antonietta Loi
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 27 ページ: 2107-2012

    • DOI

      10.1002/adma.201404495

    • 査読あり
  • [学会発表] Estimating the Density of Trap States in the Middle of the Bandgap using Ambipolar OFETs2014

    • 著者名/発表者名
      Roger Haeusermann
    • 学会等名
      FET2014 (workshop on field-effect transistors and functional interfaces)
    • 発表場所
      三井ガーデンホテル柏の葉(千葉県柏市)
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-21
  • [学会発表] Estimating the Density of Trap States in Ambipolar Organic Field-Effect Transistors“, October 20142014

    • 著者名/発表者名
      Roger Haeusermann
    • 学会等名
      EET (workshop on Exotic Electronic Transport)
    • 発表場所
      ホテル三日月(千葉県木更津市)
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-17
  • [学会発表] The Density of Trap States in the Middle of the Bandgap estimated2014

    • 著者名/発表者名
      Roger Haeusermann
    • 学会等名
      SSDM (Solid State Devices and Materials)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11

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公開日: 2016-06-01  

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