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我々は、単一分子レベルで導電性高分子の長さ・密度・方向・形を任意に制御しながら電極上に構築する新しい分子細線形成技術"電気化学エピタキシャル重合"を開発した。この方法は原料(モノマー)を含む電解質液中で、ヨウ素で表面修飾した単結晶金電極に電圧パルスを印加することにより分子細線を得る分子組織化法である。問題点は電気化学を用いておりモノマーのカチオンラジカル種を作り出さねばならないため、導電性基板を用いねばならない点である。そこで本研究では、電気化学エピタキシャル重合により、導電性基板上に高度に配列させた分子ワイヤを絶縁性基板上に分子レベルで転写する従来に無い新しい方法論"分子スケール転写"を開発し、その機構を表面科学的に明らかにすると共に、高性能の分子ワイヤトランジスターへの応用を図る。本年度は、電気化学エピタキシャル重合を用いて、ヨウ素で表面修飾した原子平坦な金属電極上に分子レベルで重合させたポリチオフェンワイヤーの電界効果トランジスタ作成のプロセス技術を開発することを目的とした。電界効果トランジスタとしては、絶縁性基板上に転写したポリチオフェンワイヤーにソース、ドレイン電極を取り付け、その上に誘電体を堆積させその上からゲート電極を取り付けるトップダウン配置のトランジスタを作詞絵する必要がある。このため2種類のトランジスタ作成プロセスの検討を行った。一つは、誘電体に絶縁性高分子を400nm程度の厚さにスピンコートするトランジスタであり、二つ目は、誘電体にイオン液体を用いる電気二重層型のトランジスタである。シャドウマスクを用いた金の真空蒸着による電極作成やそれぞれの誘電体堆積法を開発しいトランジスタを作成した。今後その評価を行う予定である。
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