ナノマテリアルの複合化と電子・光物性制御

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17204022
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 岩佐 義宏 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20184864)
• 研究分担者: 竹延 大志 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (70343035) ; 田口 康二郎 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70301132) ; 小林 慎一郎 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (20361173) ; 下谷 秀和 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60418613) ; 笠原 裕一 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10511941)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 有機分子 / 界面制御 / トランジスタ / カーボンナノチューブ / 輸送現象 / 電気二重層 / 有機・無機材料界面 / 電界効果ドーピング

研究概要

有機分子やカーボンナノチューブを用いたトランジスタを中心に、ナノマテリアルデバイスのの界面制御によって、これらの材料の新たな機能性を明らかにした。具体的には、3つの中心的な成果を得た。第1に、有機トランジスタの基礎物性と発光トランジスタの提案・実証、第2に、インクジェット印刷によるカーボンナノチューブトランジスタの作製法の開発、第3に電気2重層トランジスタによる大電荷蓄積と絶縁体-金属転移を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Ambipolar, single-component, metal-organic thin-film transistors with high and balanced hole and electron mobilities (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Noro, et.al.
  • 雑誌名: Adv.Mater 20 ページ: 3399-3403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer-spacing dependence of T-c in LixMyHfNCl(M : molecule)superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takano, et.al.
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett 100 ページ: 247005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of carrier hopping by doping in single walled carbon nanotube films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takano, et.al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 77 ページ: 124709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarization reversal in multiferroic TbMnO3 with a rotating magnetic field direction (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Abe, et.al.
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW LETTERS 99 ページ: 227206
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-crystal and surface charge transport of electric-field-induced carriers in organic single-crystal semiconductors (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Takeya, et.al.
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW LETTERS 98 ページ: 196804
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrolyte-gated charge accumulation in organic single-crystals (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Shimotani, et.al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 89(20) ページ: 203501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in T-c upon reduction of doping in LixZrNCl superconductors (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Taguchi, et.al.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 97(10) ページ: 107001
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-performance transparent flexible transistors using carbon nanotube film (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Takenobu, et.al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 88(3) ページ: 033511(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ambipolar organic field-effect transistors based on rubrene single crystals (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Takahashi, et.al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 88(3) ページ: 033505(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contact resistance modulation in carbon nanotube devices investigated by four-probe experiments (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Kanbara, et.al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 88 ページ: 053118(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gate capacitance in electrochemical transistor of single-walled carbon nanotube (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Shimotani, et.al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 88 ページ: 073104(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong anisotropy in far-infrared absorption spectra of stretch-aligned single-walled carbon nanotubes (2006)
  • 著者名/発表者名: N.Akima, et.al.
  • 雑誌名: Advanced Materials 18(9) ページ: 1166-1169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Stark effect of exciton in single-walled carbon nanotubes (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Takenobu, et.al.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 45(20) ページ: L513-515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution-processed fabrication of single-walled carbon nanotube (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Shiraishi, et.al.
  • 雑誌名: Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures 13 ページ: 485-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic characterization of single-walled carbon nanotube field effect transistors (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Shiraishi, et.al.
  • 雑誌名: Physical Review B 71(12) ページ: 125419(1-7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ambipolar operation of fullerene field-effect transistors by semiconductor/metal interface modification (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Nishikawa, et.al.
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 97(10) ページ: 104509(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of carrier density bay a solution method in carbon-nanotube devices (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Takenobu, et.al.
  • 雑誌名: Advanced Materials 17(20) ページ: 2430-2433
  • 査読あり
• [学会発表] Light Emitting Transistors with Organic Single Crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwasa
  • 学会等名: 8th Iketani Conference, International Conference on Control of Super-Hierarchical Structures and Innovative Functions of Next-Generation Conjugates Polymers
  • 発表場所: Awaji, Hyogo Prefecture
  • 年月日: 20081021-23
• [学会発表] Light Emitting Transistors with Organic Single Crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwasa
  • 学会等名: International symposium on molecular conductors Institute for Molecular Science
  • 発表場所: Okazaki Aichi
  • 年月日: 20080723-25
• [学会発表] Printable SWCNT thin-films for flexible electronics (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takenobu
  • 学会等名: The 5th Japan-Korea Symposium on Carbon Nanotube
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Ink-jet printing of flexible carbon nanotube transistors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takenobu, et.al.
  • 学会等名: Ninth International Conference on the Science and Application of Nanotubes(NT08)
  • 発表場所: Monperier, France
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] Electric field-induced superconductivity (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwasa
  • 学会等名: Alpine Workdhop on Organic FET
  • 発表場所: Braunwald, Switzerland
  • 年月日: 20071216-17
• [学会発表] Charge transport at Organic/Organic and Organic/Inorganic Heterointerfaces in FET Structures (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwasa
  • 学会等名: 3rd Annual Organic Microelectronics Workshop ,Seattle
  • 年月日: 20070708-11
• [学会発表] Modulation of Superconductivity and ferromagnetism through Alkali Metal Intercalation (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwasa
  • 学会等名: Japan-UK Joint Symposium on Chemistry of Coordination Space
  • 発表場所: London, England
  • 年月日: 20060711-13
• [学会発表] Organic single crystal transistors and their applications (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwasa
  • 学会等名: Mini-symposium on Current Issues in Materials
  • 発表場所: Chemistry, Durham, Engand
  • 年月日: 2006-07-14
• [学会発表] Nanocarbon materials under high pressure (2005)
  • 著者名/発表者名: Y, Iwasa
  • 学会等名: International Conference on High Pressure Science and Technology
  • 発表場所: Karlsruhe Germany
  • 年月日: 20050627-0701
• [学会発表] Interface control and field effect properties of molecule based semiconductors (2005)
  • 著者名/発表者名: Y, Iwasa
  • 学会等名: 2005CERC/ERATO-SSS
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 20050607-11
• [図書] 環状・筒状超分子新素材の応用技術(第17章有機分子を内包したナノチューブ) (2006)
  • 著者名/発表者名: 岩佐義宏
  • 総ページ数: 216-229
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://iwasa.imr.tohoku.ac.jp/index.html