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2008 年度 実績報告書

MDC・SHG測定を用いたフレキシブルな界面分子膜の誘電物性評価と量子的形状制御

研究課題

研究課題/領域番号 19206034
研究機関東京工業大学

研究代表者

岩本 光正  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40143664)

研究分担者 間中 孝彰  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (20323800)
キーワードマックスウェル変位電流 / 柔構造有機分子膜 / 光第2次高調波発生 / 有機デバイス / キラリティー / 単分子膜ドメイン / キャリア伝導
研究概要

本研究の目的は、柔構造有機分子膜を総合的に取り上げ、「界面のフレキシブル性と界面電気現象との関係」、「界面の電子構造と量子的なドメイン形状の制御」、「有機FET構造を用いた柔構造分子膜素子の伝導特性評価と有機量子形状効果素子の試作・特性評価」という研究を実施することである。本年度は「水面上単分子膜の量子的なドメイン形状制御」および、「顕微SHGによる有機FET構造体チャネルポテンシャルの評価」に焦点を絞り研究を進めた。水面上単分子膜に関する研究では、キラル棒状分子(DPPC)からなる単分子膜が、電荷による静電的な相互作用が膜構造に及ぼす影響について検討した。具体的には、sub phaseに含まれるイオンが膜形状(BAMおよび表面圧-専有面積特性で観測)に及ぼす効果を実験的に観測し、これを形状方程式によって説明することに成功した。また、形状方程式を拡張する試みとして、マックスウェル応力を考え、これがドメイン形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。一方、有機FETに関する研究では、構築した顕微SHG法によるデバイス中の電界分布評価システムにより、材料中の移動度を評価できること、またトラップなどの寄与も分離して評価できることなどを示した。さらに、定常状態において観測される電界分布を詳細に検討し、等価回路モデルによりその分布を説明できることを示した。また、材料中のトラップを積極性に制御する試みとして、ナノ粒子を絶縁体表面に分散させ、トラップが特性に及ぼす効果についても検討した。その他にも、インピーダンス分光や電場変調分光法など、SHGや通常の電気的特性評価とは異なる手法による評価をスタートさせ、多角的にデバイスの物理を明らかにするという観点からも研究を進めている。

  • 研究成果

    (62件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (35件)

  • [雑誌論文] Origin of electric field distribution in organic field-effect transistor : Experiment and analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Martin Weis
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.. 105

      ページ: 24505-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Pentacene Field-Effect Transistor with a Ferroelectric P(VD F-TeFE)Gate Insulator as an element of Maxwell-Wagner Effect System2009

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Tamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.. 48

      ページ: 21501-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing Electric Field Distribution in Underlayer of an Organic Double-Layer System by Optical Second-Harmonic Generation Measurement2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Shibata
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.. 48

      ページ: 21504-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and atomic force microscopy observation of lipid membranes on micro-patterned self-assembled monolayers2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nishimura
    • 雑誌名

      Thin Solid Films. 517

      ページ: 3227-3229

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of external electrostatic charge on condensed phase domains at the air-water interface : Experiment and shape equation analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Wei Ou-Yang
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 130

      ページ: 104706-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing of Channel Formation in Organic Field-Effect Transistors by Optical Second Harmonic Generation Measurement2008

    • 著者名/発表者名
      Eunju Lim
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.. 47

      ページ: 3179-3184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of carrier velocity using time-resolved optical second harmonic generation measurement2008

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Manaka
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.. 92

      ページ: 142106-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral phase separation of a monolayer domain comprised of racemic mixture of chiral phospholipids due to the electrostatic energy2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Yamamoto
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects. 321

      ページ: 151-157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffusionlike electric-field migration in the channel of organic field-effecttransistors2008

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Manaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B. 78

      ページ: 121302-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of pentacene field-effect transistor with contact resistance as an element of a Maxwell? Wagner effect system2008

    • 著者名/発表者名
      Eunju Lim
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 104

      ページ: 54511-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Injected carrier distribution in a pentacene field effect transistor probed using optical second harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamada
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.. 104

      ページ: 74502-1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing of Electric Field in Pentacene using Microscopic Optical Second Harmonic Generation2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamada
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.. 103

      ページ: 084118-1-084118-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Carrier Behavior in Organic Field・Effect Transistors with Electroluminescence under AC Electric Field2008

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ohshima
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.. 47

      ページ: 3200-3203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing motion of electric dipoles and carriers in organic monolayers by Maxwell Displacement Current and optical second harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsumasa Iwamoto
    • 雑誌名

      Thin Solid Films. 517

      ページ: 1312-1316

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of electrostatic energy contribution on monolayer domains size2008

    • 著者名/発表者名
      Martin Weis
    • 雑誌名

      Thin Solid Films. 517

      ページ: 1317-1320

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of channel formation carriers in pentacene field-effect transistor by electric field induced optical second harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Eunju Lim
    • 雑誌名

      Thin Solid Films. 517

      ページ: 1321-1323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trapping centers engineering by including of nanoparticles into organic semiconductors2008

    • 著者名/発表者名
      Martin Weis
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.. 104

      ページ: 114502-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of charge accumulation in pentacene field effect transistor with ferroelectric gate insulator on the basis of Maxwell-Wagner model2008

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Tamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.. 47

      ページ: 3170-3173

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential Drop at Electrode Contact of Organic Field-Effect Transistors Evaluated by Optical Second Harmonic Generation2008

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Manaka
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics E91-C

      ページ: 1856-1858

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrostatic Maxwell stress model of the shapes of condensed phase do mains in monolayers at the air-water interface2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Yamamoto
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 128

      ページ: 204706-1-21

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電界誘起光第二次高調波発生法による有機電界効果トランジスタの面内電界分布2008

    • 著者名/発表者名
      中尾元春
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 108(293)

      ページ: 23-27

  • [雑誌論文] 有機EL現象を用いた交流電界下でのキャリア注入過程の評価と解析2008

    • 著者名/発表者名
      大嶋優記
    • 雑誌名

      電子隋報通信学会技術研究報告 108(348)

      ページ: 19-24

  • [雑誌論文] 時間分解SHGイメージングによるペンタセンFETへの両極性注入の評価2008

    • 著者名/発表者名
      間中孝彰
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 108(272)

      ページ: 37-42

  • [雑誌論文] 固体上へのハイブリッド脂質膜の作製とその誘電特性の評価2008

    • 著者名/発表者名
      西村保広
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 108(272)

      ページ: 21-24

  • [雑誌論文] 有機FETにおけるキャリア挙動の電極金属依存性 : 時間分解SHイメージングによる直接観測2008

    • 著者名/発表者名
      間中孝彰
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 108(110)

      ページ: 59-64

  • [雑誌論文] 強誘電体をゲート絶縁膜にもつペンタセンFETを用いたソース・ドレイン電極の影響の評価2008

    • 著者名/発表者名
      吉田周平
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 108(110)

      ページ: 53-57

  • [雑誌論文] 円偏光誘起したキラルポリジアセチレンの電界発光現象の観測2008

    • 著者名/発表者名
      金 英輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 108(59)

      ページ: 51-54

  • [学会発表] 変位電流法によるP(VDF・TeFE)ゲート絶縁膜を持つペンタセンFETの解析2009

    • 著者名/発表者名
      吉田周平
    • 学会等名
      2009年春季 第56回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
  • [学会発表] 電界誘起SHG法による強誘電性ゲート絶縁膜を用いたペンタセンFET内の電界分布評価2009

    • 著者名/発表者名
      田村亮祐
    • 学会等名
      2009年春季 第56回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
  • [学会発表] Trap Density Effect on Carrier Propagation investigated by Impedance Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Jack Lin
    • 学会等名
      Fifth International conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      Miyazaki Seagaia
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] Thermionic emission model for contact resistance in organic field-effect transistor2008

    • 著者名/発表者名
      Martin Weis
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-18
  • [学会発表] Probing Electric Field Distribution in Organic Double Layer-system by Optical Second Harmonic Generation2008

    • 著者名/発表者名
      Eunju Lira
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-17
  • [学会発表] Space Charge Field Effect in Light Emitting from Tetracene Field-Effect Transistor under AC Electric Field2008

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ohshima
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-17
  • [学会発表] Effect of electrode metals on injection and transport characteristics in organic field-effect transistors investigated by optical second harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Manaka
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-16
  • [学会発表] Carrier Injection and Transport in Organic Field-Effect Transistor Investigated by Impedance Spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Jack Lin
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-MoIecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-16
  • [学会発表] Effect of Orientational Order of Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum(III)on Electroabsorption2008

    • 著者名/発表者名
      Dai Taguchi
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-16
  • [学会発表] Preparation of Evaporated Chiral Poly(diacetylene)film and Its Controlled Circular Dichroism2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kohn
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      Portpia Hotel Kobe
    • 年月日
      2008-12-16
  • [学会発表] Dipole moment design of organic monolayer by divalent ion doping2008

    • 著者名/発表者名
      Wei Ou, Yang
    • 学会等名
      IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference 2008
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2008-10-22
  • [学会発表] Analysis of carrier behavior in pentacene FET with P(VDF-TeFE)gate insulator using displacement current measurement2008

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Yoshita
    • 学会等名
      IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference 2008
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2008-10-22
  • [学会発表] Analysis of carrier injection mechanism in pentacene FET using time-resolved microscopic optical second harmonic generation measurement2008

    • 著者名/発表者名
      Motoharu Nakao
    • 学会等名
      IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference 2008
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2008-10-20
  • [学会発表] Observation of Electron Injection from Au Electrode into Organic Field-Effect Transistor with Electroluminescence2008

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ohshima
    • 学会等名
      2008 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 年月日
      2008-09-26
  • [学会発表] Carrier injection and accumulation of pentacene field effect transistor with P(VDF-TeFE) gate insulator2008

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Tamura
    • 学会等名
      2008 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 年月日
      2008-09-26
  • [学会発表] Effect of external divalent ions on domains of DPPC monolayer at airwater interface2008

    • 著者名/発表者名
      Jack Lin
    • 学会等名
      2008 International Conference on Solid State Dev ices and Materials
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] 光第2次高調波発生法によるポリイミドLB膜アンチパラレル液晶セルの界面極性配向の評価2008

    • 著者名/発表者名
      川手 隆司
    • 学会等名
      2008年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2008-09-17
  • [学会発表] 電圧印加下の固体上脂質膜の形状観測と解析2008

    • 著者名/発表者名
      西村保広
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] 水面上DPPC単分子膜ドメインに与える二価イオンの影響2008

    • 著者名/発表者名
      Weis Martin
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] Brewster角顕微鏡を用いた脂肪酸単分子膜のドメイン形状変化とcusp形成の観察2008

    • 著者名/発表者名
      欧陽 威
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] ポリイミドLB膜上液晶蒸着単分子膜の配向秩序形成過程のその場観察2008

    • 著者名/発表者名
      田口 大
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] 時間分解SHイメージングによる有機トランジスタ中キャリア走行の直接観測2008

    • 著者名/発表者名
      間中孝彰
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] 交流電界ELによる有機FETへの電荷注入評価2008

    • 著者名/発表者名
      大嶋優記
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] 時間分解SHG測定によるペンタセンFETキャリア注入過程の解析2008

    • 著者名/発表者名
      中尾元春
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] 顕微時間分解SHG測定による強誘電性ゲート絶縁膜を用いたペンタセンFETの評価2008

    • 著者名/発表者名
      田村亮祐
    • 学会等名
      2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] Circular dichroism and electroluminescence of poly(diacetylene)film with chirality2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kohn
    • 学会等名
      11th International Conference Electrical and Related Properties of Organic Solids
    • 発表場所
      Piechowice, Poland
    • 年月日
      2008-07-15
  • [学会発表] Ambipolar injection into pentacene field effect transistor observed by time-resolved optical second harmonic generation imaging2008

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Manaka
    • 学会等名
      11th International Conference Electrical and Related Properties of Organic Solids
    • 発表場所
      Piechowice, Poland
    • 年月日
      2008-07-15
  • [学会発表] Observation of electron injection in organic field-effect transistor with electroluminescence2008

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ohshima
    • 学会等名
      11th International Conference Electrical and Related Properties of Organic Solids
    • 発表場所
      Piechowice, Poland
    • 年月日
      2008-07-15
  • [学会発表] Probing and modeling of carrier transport in organic transistor by optical second・harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsumasa Iwamoto
    • 学会等名
      11th International Conference Electrical and Related Properties of Organic Solids
    • 発表場所
      Piechowice, Poland
    • 年月日
      2008-07-15
  • [学会発表] Probing and Modeling of Liquid Crystal Film by Optical Second Harmonic Generation2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsumasa Iwamoto
    • 学会等名
      Mini-Symposium on Recent Developments in NMR, FTIR and SHG Studies of Liquid Crystals
    • 発表場所
      Osaka Sangyo University
    • 年月日
      2008-06-01
  • [学会発表] Selective probing of lateral electric field distribution in multi-layered or ganic transistors by optical second harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Manaka
    • 学会等名
      2nd International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] Study of electrostatic energy contribution on monolayer domains size2008

    • 著者名/発表者名
      Martin Weis
    • 学会等名
      2nd International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] Observation of channel formation carriers in pentacene field-effect transistor by electric field induced optical second harmonic generation2008

    • 著者名/発表者名
      Eunju Lim
    • 学会等名
      2nd International Symposium. on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] In-situ observation of orientational ordering process of liquid crystalline molecular films evaporated on polyimide Langmuir-Blodgett film2008

    • 著者名/発表者名
      Dai Taguchi
    • 学会等名
      2nd International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] Probing and Modeling of Organic Monolayers by Maxwell Displacement Current and Optical Second Harmonic Generation2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsumasa Iwamoto
    • 学会等名
      2nd International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • 年月日
      2008-05-28

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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