SHG-ラマン分光による有機FET中の電界・電荷イメージングと素子動作モデル

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686029
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 間中 孝彰 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20323800)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 有機トランジスタ / 移動度 / キャリア / SHG / ラマン分光 / 電荷変調分光

研究概要

有機デバイスを評価する新規な手法として、時間分解顕微SHG分光法により電界分布の過渡変化を、ラマン分光・電荷変調分光法より電荷分布をイメージングする手法を開発した。過渡的な電荷輸送については、絶縁膜依存性を実験的に評価し、デバイスシミュレーションにより理論的に見積もることで、トラップによる影響を検討した。また、それぞれの評価法で見積もられた電界分布と電荷分布から、これらの相補性について検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Modeling carrier transport and electric field evolution in Gaussian disordered organic field-effect transistors (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Liu, J. Lin, T. Manaka, M. Iwamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 109(10) ページ: 104512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of trap-filling effect on transient carrier transport in pentacene field effect transistors by time-resolved optical second harmonic generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka, T. Manaka, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 巻: 507(1-3) ページ: 195-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Carrier Density in Organic Field-Effect Transistor by Charge Modulated Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Manaka, S. Kawashima, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 50(4) ページ: 04DK12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of space charge field in tetracene field-effect transistor using time-resolved microscopic optical second harmonic generation (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Satou, Y. Ohshima, H. Kohn, T. Manaka, M. Iwamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 109(5) ページ: 054506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge modulated reflectance topography for probing in-plane carrier distribution in pentacene field-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Manaka, S. Kawashima, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: Vol.97, Article No.113302 ページ: 3pages
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of traps on transient electric field and mobility evaluation in organic field-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Manaka, F Liu, M. Weis, M. Iwamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: Vol.107, Article No.043712 ページ: 7pages
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron injection into pentacene field-effect transistor observed by time-resolved optical second harmonic generation Imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Manaka, M. Nakao, F. Liu, M. Weis, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Japanese J. Appl. Phys. 巻: Vol.49, Article No.04DK05 ページ: 4pages
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insight into the contact resistance problem by direct probing of the potential drop in organic field-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Weis, J. Lin, D. Taguchi, T. Manaka, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 97(26) ページ: 263304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mobility measurement based on visualized electric field migration in organic field-effect transistors (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Manaka, F. Liu, M. Weis, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: Vol.2, Article No.061501 ページ: 3pages
  • 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 measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Shibata, M. Nakao, T. Manaka, E. Lim, M. Iwamoto
  • 雑誌名: Japanese J. Appl. Phys. 巻: Vol.48, Article No.021504 ページ: 5pages
  • 査読あり
• [雑誌論文] Displacement current analysis of carrier behavior in pentacene field effect transistor with poly(vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene) gate insulator (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshita, R. Tamura, D. Taguchi, M. Weis, E. Lim, T. Manaka, M. Iwamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: Vol.106, Article No.024505 ページ: 4pages
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing carrier injection into pentacene field effect transistor by time-resolved microscopic optical second harmonic generation measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nakao, T. Manaka, M. Weis, E. Lim, M. Iwamoto
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: Vol.106, Article No.014511 ページ: 5pages
  • 査読あり
• [学会発表] 電荷変調分光法・光第2次高調波発生法による有機FETの動作解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 間中孝彰,川島啓,田中康之,岩本光正
  • 学会等名: 電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 産総研九州センター
  • 年月日: 2011-04-15
• [学会発表] 光学的手法でみる有機デバイス中のキャリアダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 間中孝彰,岩本光正
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会
  • 発表場所: なら100年会館
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] 有機FETにおけるキャリアダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 間中孝彰,岩本光正
  • 学会等名: 電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2010-01-12
• [学会発表] Microscopic Raman and SHG imaging for studying carrier and electric field distribution in organic field-effect transistors (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Manaka, S. Kawashima, Y. Tanaka, M. Iwamoto
  • 学会等名: India-Japan workshop on biomolecular electronics and organic nanotechnology for environment preservation(IJWBME2009)
  • 発表場所: インド、デリー
  • 年月日: 2009-12-18