単結晶有機半導体太陽電池構築のための分子層ヘテロエピタキシャル成長の確立

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K12649
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 持続可能システム
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 伊崎 昌伸 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30416325)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 有機半導体 / ヘテロエピタキシャル成長 / 結晶方位

研究成果の概要

本研究では、単結晶級有機半導体エレクトロニクスを形成することを目的として、酸化アルミニウムなどの単結晶基板上に真空蒸着法によって形成したC8-BTBTならびにPTCDI-C8の単層膜ならびに積層体の結晶方位と成長過程を検討した結果、基板材料と方位、成膜温度や厚さ、単層膜・積層体によらずC8-BTBT層ならびにPTCDI-C8層は(001)方位を有すること、高さ一定の島状粒子の横方向成長による合体によって均一層が形成されることが明らかとなった。

自由記述の分野

固体電気化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、単結晶級有機半導体層の形成技術とその成長モデルを提供するものであり、有機半導体材料とそのエレクトロニクスの性能向上に貢献すると共に、従来にない新規なエレクトロニクス構造の実現に直結することから、高性能有機太陽電池の実用化による太陽光エネルギーの有効利用とIoT環境に対応する分散型電源の普及促進、高輝度・高精細軽量ディスプレーの実用化による大容量情報社会の実現などに貢献する。