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平成21年度は、19-20年度の研究成果を元に、有機トランジスタの高性能化とアクティブアンテナの基礎的設計に関する作製技術と特性評価に焦点を絞り研究を進めた。高速有機トランジスタの基礎特性では、ステップエッジを利用した段差型縦構造有機トランジスタ(SVC-OFET)の素子作製条件の最適化(段差形状、ペンタセン蒸着条件)と表面処理(hexamethyldisilazane (HMDS)処理)の改善を行い、遮断周波数1MHz以上の高速動作特性を確認した。アンテナの設計と作製技術では、SVC-OFETと送受信アンテナの基礎特性から送受信特性に必要なアクティブアンテナの基本設計を進めた。まず、アクティブアンテナとして印刷可能な線幅と電極材料の抵抗から作製可能なサイズのループアンテナを設計し、有限差分時間領域法をベースとした専用高速数値計算機を活用し、数値シミュレーションによる素子の基本パラメーターの絞り込みを行った。シミュレーションによるアクティブアンテナの設計に基づき、有機スイッチングトランジスタを組み込んだ情報タグ用アクティブアンテナ部分の作製技術を検討し、低抵抗金属ペーストと溶媒溶解性を有する有機導電性材料からなる材料と作製条件を検討した。また、電極接触抵抗とFET特性を検討し、MHz帯からGHzのアクティブアンテナ特性に情報処理信号の変調が見られることを検証した。
今後、有機材料の特長であるフレキシブル性を活かすためにプラスチック基板上でのプロセス技術の開発を行い、さらに商品化に必要な高速情報通信機能や多機能化に向けたデバイス設計と性能向上に関する研究を計画中である。
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