ポリジアセチレン固相重合薄膜による高移動度FETの創製

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20245046
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 安達 千波矢 九州大学, 工学研究院, 教授 (30283245)
• 研究分担者: 八尋 正幸 九州大学, 未来化学創造センター, 助教 (40432877)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 有機FET / ポリジアセチレン / 移動度 / 固相重合 / LB膜

研究概要

ポリジアセチレンは、固相重合によって高度に発達した主鎖共役系を形成できることから、高速移動度が期待される。本研究では、紫外線、熱、電子線等の様々な重合条件について検討を行い、モノマー薄膜のSEM観察時にジアセチレンモノマーが均一に重合する様子から、電子線照射による重合法の有用性を見出した。
電子線照射では、均一にモノマーの重合が起き、FET特性も優れた性能を示し、最大ホール移動度が4cm^2/Vsに達する高い値が得られた。光重合法では重合度が不均一であるのに対して、電子線照射では均一に重合反応が進行することがわかり、今後の実用化展開が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Highly conductive interface between a rubrene single crystal and a molybdenum oxide layer and its application in transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Nakanotani, H.Kakizoe, C.Adachi
  • 雑誌名: Solid State Comm. 151 ページ: 93-96
• [雑誌論文] Organic Electrodes Consisting of Dianthratetrathuafulvalene and Fullerene and Their Application in Organic Field Effect Transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuji Kato, Chikako Origuchi, Masato Shinoda, Chihaya Adachi
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 50 ページ: 050202
• [雑誌論文] High Carrier Mobility of 3.8 cm2V-1s-1 in Polydiacetylene Thin-Films Polymerized by Electron Beam Irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuji Kato, Chikako Origuchi, Kyoji Tsutsui, Yasukiyo Ueda, Chihaya Adachi
  • 雑誌名: J.Appl.Phys.Exp. 4 ページ: 091601
• [雑誌論文] Organic light-emitting diodes containing multilayers of organic single crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Nakanotani, C.Adachi
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 96 ページ: 053301
• [雑誌論文] Emission color tuning in ambipolar organic single crystal field-effect transistors by dye-doping (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Nakanotani, M.Saito, H.Nakamura, C.Adachi
  • 雑誌名: Adv.Funct.Mat. 20 ページ: 1610-1615
• [雑誌論文] Fluoro-substituted phenylene ethynylenes : acetylenic n-type organic semiconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Matsuol, X.Yang, A.Hamada, K.Morimoto, T.Kato, M.Yahiro, C.Adachi, A.Orita, J.Otera
  • 雑誌名: Chem.Lett. 39 ページ: 1300-1302
• [雑誌論文] Control of the molecular orientation of a 2,2'-bithiophene-9,9'-dioctylfluorene copolymer by laser-annealing and subsequent enhancement of the FET characteristics (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Kubota, T.Kato, C.Adachi
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 95 ページ: 073303
• [雑誌論文] A high mobility ambipolar field effect transistor using a 2,6-diphenylbenzo[1,2-b:4,5-b']diselenophene/fullerene double layer (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Kinoshita, T.Sakanoue, M.Yahiro, K.Takimiya, H.Ebata, M.Ikeda, H.Kuwabara, C.Adachi
  • 雑誌名: Solid State Comm. 145 ページ: 114-117
• [雑誌論文] Finite difference time domain analysis of the light extraction efficiency in organic light-emitting field-effect transistors (2008)
  • 著者名/発表者名: R.Gehlhaar, M.Yahiro, C.Adachi
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 104 ページ: 033116
• [雑誌論文] Blue-Light-Emitting Ambipolar Field-Effect Transistors Using an Organic Single Crystal of 1,4-Bis(4-methylstyryl)benzene (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Nakanotani, R.Kabe, M.Yahiro, T.Takenobu, Y.Iwasa, C.Adachi
  • 雑誌名: Appl.Phys. Express 1 ページ: 091801
• [学会発表] 高性能・高機能OFET (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤拓司, 安松真麻, 折口千佳子, 筒井恭二, 安達千波矢
  • 学会等名: 第一回最先端有機光エレクトロニクスシンポジュウム
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 主鎖伝導FET-膜形状制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森本京, 折口稚佳子, 安松真麻, 森永秀一、加藤拓司、上田裕清、松本章一、安達千波矢
  • 学会等名: 第一回最先端有機光エレクトロニクスシンポジュウム
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 分子配向制御したポリジアセチレン薄膜の構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大坪拓哉、三崎雅裕、石田謙司、上田裕清、加藤拓司、鳥居昌史、筒井恭治、松本章一、安達千波矢
  • 学会等名: 第一回最先端有機光エレクトロニクスシンポジュウム
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 摩擦転写法によるポリジアセチレン一軸配向膜の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大坪拓哉、三崎雅裕、石田謙司、上田裕清、加藤拓司、鳥居昌史、筒井恭治、松本章一、安達千波矢
  • 学会等名: 春季第58回応用物理学関係連合講演
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] ジアセチレン蒸着膜の紫外線重合過程のin-situ観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東條雄、三崎雅裕、石田謙司、上田裕清、加藤拓司、鳥居昌史、筒井恭治、安達千波矢
  • 学会等名: 春季第58回応用物理学関係連合講演
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] High performance organic field effect transistor by using main chain conduction, OPERA / G-COE joint hosting International Symposium & OPERA Winter School 2011 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤拓司, 安松真麻, 折口千佳子, 筒井恭二, 安達千波矢
  • 学会等名: G-COE 17th Special Lecture by Distinguished Foreign Researcher
  • 年月日: 20110100
• [学会発表] 主鎖伝導を利用したポリジアセチレンLB膜の電界効果トランジスタ
  • 著者名/発表者名: 田中里多朗、折口千佳子、加藤拓司、筒井恭二、安達千波矢
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
• [学会発表] Laser-annealを用いた有機半導体の高移動度化への取り組み
  • 著者名/発表者名: 久保田是史、加藤拓司、安達千波矢
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
• [学会発表] 裏面重合によるポリジアセチレン薄膜を用いたOFETの高性能化
  • 著者名/発表者名: 森永秀一、加藤拓司、加藤喜峰、安達千波矢
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
• [学会発表] 新規有機電荷移動錯体を用いたall-有機トランジスター
  • 著者名/発表者名: 加藤拓司、篠田雅人、安達千波矢
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
• [学会発表] organic field effect transistor using organic electrode consisted of novel TTF derivative/C60
  • 著者名/発表者名: 加藤拓司, 折口千佳子, 篠田雅人, 安達千波矢
  • 学会等名: ICSM2010
• [図書] 有機電極を用いた有機薄膜トランジス (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤拓司、篠田雅人、折口稚佳子、山本諭、安達千波矢
  • 総ページ数: 37-45
  • 出版者: Ricoh Technical Reports 36
• [図書] 光技術コンタクト:有機発光トランジスタ-新しい有機発光デバイスの展開
  • 著者名/発表者名: 中野谷一、安達千波矢
  • 出版者: (社)オプトメカトロニクス協会