| 研究課題/領域番号 |
17K06037
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
長谷川 裕之 島根大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (10399537)
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| 研究分担者 |
松田 真生 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (80376649)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ナノ電解法 / ナノ単結晶 / 有機導電体 / 電解結晶成長 / 光結晶成長 |
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| 研究実績の概要 |
研究計画は，(A) 材料設計と合成，(B) デバイス構造の作製に適した結晶作製条件の検討，(C) デバイスの電子・磁気・光特性評価に沿って進めた。
(A) 材料設計と合成:本年度はこれまでの結果をフィードバックし，各種ドナー・アクセプタの中から電子構造が適した材料を選び出した。これまで実績のある中心金属がスピンを持つフタロシアニン類に加え，ビス(エチレンジチオ)テトラチアフルバレン等のドナー類及びテトラシアノキノジメタン等のアクセプタ類をナノ結晶化に用いた。
(B) デバイス構造の作製に適した結晶作製条件の検討:(i)位置選択型成長条件の検討:主に5 μmギャップのマルチギャップをリソグラフィで作製し，先に選択した材料についてナノ電解法の交流の電解によってナノ単結晶を架橋成長させた。いずれの材料でも交流の電解によってナノ単結晶はギャップ部分に成長することが分かった。 (ii)平面均質型成長条件の検討:基板表面への一様な結晶成長に向けた最適化を行った。検討の結果，一様な成長には一定面積までは直流を用いることが有効であることが分かった。
(C) デバイスの電子・磁気・光特性評価:トランジスタ・磁気機能デバイスでは，ナノ単結晶で架橋された2つの電極をソース・ドレイン電極としてそのまま利用し特性評価した。電流-電圧特性の電場依存性(電界効果)については，今回用いた材料でも弱いながら外部電場に依存する結果が得られた。またアクセプタ性の材料ではスイッチング効果を示すものが見られた。光機能デバイスでは，光電変換素子の特性評価を試みた。
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| 備考 |
材料技術研究協会討論会2019 ゴールドポスター賞受賞
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