| 研究課題/領域番号 |
17K05853
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
渡辺 充 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (70416337)
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| 研究分担者 |
玉井 聡行 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (50416335)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 金属酸化物 / 電解析出 / 積層構造 / ダイオード特性 |
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| 研究実績の概要 |
安価で簡便な装置で行うことができる電解析出法や、高分子電解質の交互積層法（LbL法）などを主とした溶液プロセスを、ダイオード、有機薄膜太陽電池、有機EL素子などのデバイス作製の工程に取り入れることを目的とし、有機物の薄膜を挟んだp-i-n接合を溶液プロセスのみで形成し、ハイブリッドダイオードとすることを試みた。一昨年度、MoO3/LbL/TiO2という逆セルタイプの素子で比較的高いダイオード特性が発現することを明らかとした。昨年度は、ダイオードを構成するMoO3層について、物理的、電気的な性質を詳しく調べた。今年度はダイオード特性を向上するための検討を行った。
これまで作製してきたダイオードは電極サイズが5 mm角であり、整流比は20前後、遮断周波数は約10 kHzであった。電極サイズを縮小することで、デバイスの静電容量が低下し、周波数応答性が向上することが考えられたため、成膜条件については大きく変更することなく、小さなデバイスを形成する手法を開発した。その結果、これまでの5 mm角（25 mm2）のダイオードと比較して面積が1/10～1/50程度のダイオードを作製することに成功した。小面積ダイオードは、単位面積当たりの電流値が向上し、整流比も400程度と約20倍の向上を示した。しかしながら、周波数応答性を測定したところ、これについては悪化していた。電極の末端近傍で析出させた膜は平滑性が劣ることなどが考えられるが、原因については現在、検討中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
デバイス面積を縮小することで周波数特性を向上させようという目論見が現在のところ上手くいっていない。原因を究明するために必要なFE-SEMやXPSなどの機器が不調に陥り、予算の都合上、修理のためには新年度をまつ必要があったため、研究計画を1年延長したところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度はデバイスの周波数特性向上を阻んでいる原因を究明する。原因が何であるのかによって対策が異なるが、材料そのものの性質である可能性も考え、MoO3、TiO2という材料にこだわらずに、新規な材料の組み合わせも視野に入れつつ周波数特性のよいダイオードを湿式のみで作製する検討を行っていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
装置の故障などのために当初計画が遅延したことから、補助事業期間を延長した。
そのため、消耗品費等として必要と思われる額を次年度以降の研究のために繰り越した。
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