有機薄膜トランジスタ(organic thin-film transistor (OTFT))は、シリコンを中心とする無機半導体をべースとした既存のトランジスタでは容易に実現できない優れた特徴(分子の多様性・機械的フレキシビリティー・シンプルな作成プロセス・大面積化・低温プロセス・ローコスト)を有するため次世代エレクトロニクス素子として注目されている。特に、近年論理回路や発光トランジスタへの応用を目指したアンバイポーラーOTFTの開発が精力的に行われてきた。しかしながら、p型・n型共に高移動度を示すアンバイポーラーOTFT材料は限られている。更に優れた電界応答を実現する設計指針を得るためには、アンバイポーラー特性を示す(すなわち、バンドギャップが狭い)新規半導体材料の開発が必要不可欠であると認識している。 このような背景から、本研究ではこれまで報告例がほとんど無いラジカルジイミノベンゾセミキノネート配位子が配位した金属錯体を用い、配位子の酸化還元両性機能に由来する狭いバンドギャップ(〜0.8eV)を利用して高結晶・高配向性薄膜を作成し、アンバイポーラーMetal-Organic TFT(MOTFT)の構築を行った。その結果、ソース・ドレイン電極に金、絶縁膜にポリメチルメタクリレートポリマー(PMMA)を用いることでアンバイポーラー特性の観測に成功し、本錯体がアンバイポーラーTFT材料の一候補となりえることが証明された。
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