| 研究実績の概要 |
本研究では、有機半導体などの有機半導体エレクトロニクスの飛躍的性能向上を目的として、2,7-ジアルキルベンゾチエノ[3,2-b]ベンゾチオフェン(C8-BTBT)-p型半導体、N,N’-ジオクチル-3,4:9,10-ペリレンテトラカルボキシリックイミド(PTCDI-C8)-n型半導体を単結晶酸化アルミニウム基板上に真空蒸着法により形成し、精密な結晶方位解析とナノスケール形態観察を行い、有機半導体の分子層ヘテロエピタキシャル成長の技術と学理の確立に取り組むと共に、単結晶化によるキャリア移動度や太陽電池特性向上への効果を明らかにし、分子層ヘテロエピタキシャル成長技術の有効性を検証・実証する。平成28年度には単結晶酸化アルミニウム、単結晶酸化マグネシウム基板ならびに石英ガラス基板上に真空蒸着法によって2,7-ジアルキルベンゾチエノ[3,2-b]ベンゾチオフェン(C8-BTBT)層もしくは/ならびにN,N’-ジオクチル-3,4:9,10-ペリレンテトラカルボキシリックイミド(PTCDI-C8)を形成した結果、X線回折的にはほぼ単結晶級膜が形成された。その成長過程を原子間力顕微鏡により追跡した結果、sapphire基板上に島状成長とその合体により極めて平滑な均一層が形成された後、３次元成長に移行し表面起伏が増大すること、その均一層の厚さは成膜条件によって異なること、基板材料の影響をあまり受けないこと、などが明らかとなった。また、このC8-BTBT層上にPTCDI-C8層を形成した場合にも、X線回折的には方位制御されていることが明らかとなったが、表面起伏が増大することも明らかとなった。
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