界面自己組織化を利用した有機電子デバイスの構築

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21710092
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 但馬 敬介 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (90376484)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 表面 / 界面ナノ構造

研究概要

本研究では、新たに開発した薄膜転写法を用いて、半導体ポリマーの溶液塗布プロセスにおいて生成した気/液界面における自発的な構造形成を用いて、高度な規則性を持つ界面を電界効果トランジスタの電荷輸送層として利用した。その結果、電荷の移動度およびデバイスの印加電圧に関する安定性が大きく向上することが示された。さらに、有機電界効果トランジスタにおける膜厚方向の電荷分布を実験的に実証するという基礎的に興味深い応用を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Investigation of Charge Carrier Transport in Organic Thin-film Transistors with "Buried Surface Layers". (2011)
  • 著者名/発表者名: Wei Q.S., Hashimoto K., Tajima K.
  • 雑誌名: ACS Appl.Mater.Interfaces 3 ページ: 139-142
• [雑誌論文] Nanostructure Control in Polymer Solar Cells by Self-Organization. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tajima K., Hashimoto K.
  • 雑誌名: Chem.Rec. 11 ページ: 8-17
• [雑誌論文] Electrical Instability of Polymer Thin-Film Transistors Using Contact Film Transfer Methods. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wei Q.S., Tajima, K., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 96 ページ: 243301
• [雑誌論文] Enhanced Charge Transport in Polymer Thin-Film Transistors Prepared by Contact Film Transfer Method. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wei, Q.S., Miyanishi, S., Tajima, K., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: ACS Appl.Mater.Interfaces 1 ページ: 2660
• [雑誌論文] Surface-Segregated Monolayers : A New Type of Ordered Monolayer for Surface Modification of Organic Semiconductors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wei, Q.S., Tajima, K., Tong, Y.J., Ye, S., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 19597
• [雑誌論文] Bilayer Ambipolar Organic Thin-Film Transistors and Inverters Prepared by the Contact-Film-Transfer Method. (2009)
  • 著者名/発表者名: Wei, Q.S., Tajima, K., Hashimoto, K.
  • 雑誌名: ACS Appl.Mater.Interfaces 1 ページ: 1865
• [学会発表] Polymer Synthesis for Nanostructured Organic Photovoltaics (2011)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tajima
  • 学会等名: 3rd International Symposium for Young Organic Chemist (3rd ISYOC)
  • 発表場所: 物質材料研究機構
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Nanostructure control in polymer solar cells (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tajima, K.Hashimoto
  • 学会等名: PACIFICHEM2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Nanostructure Control In Organic Photovoltaic Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tajima, K.Hashimoto
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Polymer Thin Film Transistors and Photovoltaic Devices Prepared by Contact Film Transfer Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tajima, Qingshuo Wei, Shoji Miyanishi, Akira Tada, Kazuhito Hashimoto
  • 学会等名: 2010 MRS Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2010-04-08
• [学会発表] ポリマー薄膜太陽電池・電子デバイスのナノ構造制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 但馬敬介・橋本和仁
  • 学会等名: 第90日本化学会春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 接触転写を用いた共役ポリマー薄膜トランジスタの電気的安定性の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 衛慶碩, 但馬敬介, 橋本和仁
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 電気双極子層の挿入による有機薄膜太陽電池の界面制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 多田亜喜良, 但馬敬介, 衛慶碩, 橋本和仁
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Application of Contact Film Transfer Method to Fabrication of Multilayer Organic Solar Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira Tada, Keisuke Tajima, Kazuhito Hashimoto
  • 学会等名: 日中光知能シンポジウム(SIEMME'16)
  • 発表場所: 中国・長春
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] Enhanced Charge Transports in Polymer Thin Film Transistors Prepared by Contact Film Transfer Method (2009)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tajima, Qingshuo Wei, Shoji Miyanishi, Kazuhito Hashimoto
  • 学会等名: ISSP国際ワークショップ「界面パイ電子系における新現象と物理」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] NANOSTRUCTURE CONTROL IN ORGANIC PHOTOVOLTAIC CELLS (2009)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tajima, Kazuhito Hashimoto
  • 学会等名: 第8回日仏ナノマテリアルワークショップ
  • 発表場所: 物質・材料研究機構
  • 年月日: 2009-06-16
• [図書] CSJカレントレビュー02『人工光合成と有機系太陽電池』 (第15章「ポリマー薄膜太陽電池のナノ構造制御」担当) (2010)
  • 著者名/発表者名: 但馬敬介・橋本和仁
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 有機半導体デバイス-基礎から最先端材料・デバイスまで-(5・5節「有機光電変換デバイス・ナノ構造」担当) (2010)
  • 著者名/発表者名: 但馬敬介・橋本和仁
  • 出版者: オーム社
• [図書] 有機薄膜太陽電池の高効率化と耐久性向上(第3章第1節「高効率化のための材料設計」執筆担当) (2009)
  • 著者名/発表者名: 但馬敬介
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー社
• [図書] 有機薄膜太陽電池の高効率化と耐久性向上 有機薄膜太陽電池の高効率化と耐久性向上 第5章第1節(「自己組織化によるナノ構造導入」執筆担当) (2009)
  • 著者名/発表者名: 但馬敬介
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー社
• [図書] 有機薄膜太陽電池の最新技術II(第5章第1節「半導体高分子を用いる有機薄膜太陽電池の最新技術」執筆担当) (2009)
  • 著者名/発表者名: 但馬敬介
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.light.t.u-tokyo.ac.jp/