| 研究課題/領域番号 |
18K04930
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
青山 哲也 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (50342738)
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| 研究分担者 |
田中 利彦 福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 教授 (10709819)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 分子配向 / ナノ・マイクロ科学 / 有機トランジスタ / 有機光エレクトロニクス |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、従来の1次元的な分子配向技術を発展させ、分子配向の2次元パターニング技術の開発を実施している。本年度は、2次元精密ラビング装置の開発、ラビング条件の検討、およびラビングプローブの検討に主に取り組んだ。
(1) 2次元精密ラビング装置の開発：1次元ラビング装置での知見をもとに、掃引パターニングをプログラマブルに制御可能なXY自動ステージを導入し、それをベースとした2次元精密ラビング装置を設計し、開発した。さらに、ラビング温度を制御するための、PID制御装置とカートリッジヒーターを導入した。
(2) ラビング条件の検討：チエノキノイド・オリゴマーQQT(CN)4薄膜をラビングすることで、分子がEdge-on配列からFace-on配列に変換されると同時に一方向に配向し、トランジスタ移動度が大きな異方性を示すことを、論文および学会にて報告した。このラビング時の温度を制御することで配向度の増大を図った。その結果、50度以上ではフィルムが欠損したが、40度では良好なフィルム品質を保持したまま、偏光吸収スペクトルにおける二色比が4.7に到達した。これは、室温に比べて3割程度増大した二色比であり、薄膜のラビング時の温度を制御することで配向度増大が可能であることが分かった。
(3) ラビングプローブの検討：2次元パターニングに向けて、従来のラビング布に代わるプローブ材質の検討を開始した。シリコーン・エラストマーにおいて、作製条件と硬度の関係を測定し、プローブに適する材質を調査した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(1) 2次元精密ラビング装置が完成している。
(2) ラビング装置へのヒーターの組み込みを終えている。
(3) ラビング温度制御の効果を確認している。
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| 今後の研究の推進方策 |
(1) 2次元分子配向：開発した2次元精密ラビング装置を用いて、2次元的な分子配向を実現する。
(2) ラビング条件の検討：高配向度化に向け、ラビング温度に加え、ラビング圧力、掃引速度などのラビング条件の検討を行う。
(3) ラビングプローブの開発：ラビング布に代わるプローブの開発を実施する。分子配向の微小化に向けて、モールド等を利用したマイクロラビングプローブを開発する。
(4) 分子配向パターニング：2次元配向技術と新規ラビングプローブを組み合わせ、分子配向パターニングを実施する。
(5) 適合化合物の拡充：ラビングによる分子配向を確認しているQQT(CN)4に加え、ラビング可能な化合物を調査する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
(1) 参加学会を、次年度開催のものに変更した。
(2) アルバイト雇用を次年度以降に集中させるため、今年度の雇用を見送った。
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