有機分子系グラフォエピタキシーのメカニズム解明と配向制御技術としての確立

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560020
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 池田 進 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (20401234)
• 連携研究者: 和田 恭雄 東洋大学, 大学院・学際・融合科学研究科, 教授 (50386736)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 有機半導体 / グラフォエピタキシー / 結晶成長 / 面内配向制御 / 電子デバイス

研究概要

有機半導体薄膜を用いた電子デバイスの性能向上を目的として、有機分子系のグラフォエピタキシー現象に関する検討を行った。電子線リソグラフィー技術で基板表面に周期的溝をパターニングし、その基板上に分子線蒸着法によって薄膜成長することで、有機半導体がグラフォエピタキシャル成長(面内配向成長)することを実証した。更に、基板表面の化学的な修飾によって面内方位が変化することを見出し、有機分子系特有のメカニズムに関する知見も得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] グラフォエピタキシーを利用した有機半導体薄膜の配向制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田進, 斉木幸一朗, 和田恭雄
  • 雑誌名: NanotechJapan Bulletin 巻: Vol.3, No.3
  • URL: https://nanonet. nims. go.mech.
• [雑誌論文] Control of orientation of thin films of organic semiconductors by graphoepitaxy (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda, K. Saiki, Y. Wada
  • 雑誌名: NanotechJapan Bulletin 巻: Vol.3, No.3
  • URL: http://nanonet.mext.go.mech.english/magazine/1011.html
• [雑誌論文] Oriented growth of sexithiophene induced by edge of metal electrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda, Y. Wada and K. Saiki
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 49 ページ: 04DK19
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機半導体のグラフォエピタキシー(解説) (2008)
  • 著者名/発表者名: 池田進, 和田恭雄, 稲葉克彦, 寺嶋和夫, 島田敏宏, 斉木幸一朗
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: vol.35(4) ページ: 243-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oriented film growth of organic semiconductor sexithiophene on artificial periodic grooves and electrical conduction properties of the films (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda, Y. Wada, K. Inaba, K. Terashima, T. Shimada and K. Saiki
  • 雑誌名: Materials Research Society Symposium Proceedings 巻: 1059 ページ: KK11-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graphoepitaxy of sexithiophene and orientation control by surface treatment (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ikeda, K. Saiki, Y. Wada, K. Inaba, Y. Ito, H. Kikuchi, K. Terashima and T. Shimada
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 103 ページ: 084313
  • 査読あり
• [学会発表] Two topics in organic semiconductor research : light-emitting organic field effect transistors and graphoepitaxy aiming for oriented thin film growth on amorphous substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Susumu Ikeda
  • 学会等名: RIKEN Seminar
  • 発表場所: Saitama, Japan
  • 年月日: 2011-02-10
• [学会発表] 電極エッジに起因する有機半導体薄膜の面内配向成長とFETへの応用(22pGS-15) (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田進, 和田恭雄, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] Oriented growth of sexithiophene induced by edge of metal electrodes (2009)
  • 著者名/発表者名: Susumu Ikeda, Yasuo Wada, Koichiro Saiki
  • 学会等名: 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2009)Sendai International Hotel
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] 有機半導体分子のグラフォエピタキシー(R6-01) (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田進, 和田恭雄, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年年会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(札幌市北区)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Graphoepitaxy of organic semiconductor : a new approach for obtaining oriented thin films applicable to organic devices (2008)
  • 著者名/発表者名: Susumu Ikeda
  • 学会等名: Workshop on Electrical and Electronic Properties in Crystalline Thin Films of Small Molecules, Venture Business Laboratory
  • 発表場所: Chiba University, Japan
  • 年月日: 2008-12-19