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2022 年度 実績報告書

光で制御する有機多値論理演算デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21F21052
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

若山 裕  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 副拠点長 (00354332)

研究分担者 PANIGRAHI DEBDATTA  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
キーワード論理演算 / 負性抵抗 / ヘテロ界面 / 有機トランジスタ
研究実績の概要

これまで受入研究者らが独自に開発してきた有機Anti-ambipolarトランジスタについて、その応用展開を当該特別研究員が取り組んできた。近年有機トランジスタの集積回路の開発は活発に進められているものの、微細加工技術が適用できないため集積度の向上は遅々として進んでいない。そのため従来型のノイマン型素子とは異なる非ノイマン型素子の開拓が望まれてきた。これに対し当該特別研究員は論理値やメモリ値を多値化することにより解決できることを示した。この研究の新規性はトランジスタのチャネル中央部にはpnヘテロ界面を有するため、ドレイン電流の増加だけでなく減少も制御できるという極めてユニークな特長に立脚している。その結果、多値演算回路・メモリと演算の融合・フレキシブル基板上での動作実証・光による特性向上など多くの成果を挙げている。これらの成果は既存の研究分野の単なる延長線上にあるものではなく、有機エレクトロニクスに新しい分野を開拓したという意味で非常に意義深いものとなっている。主に受入研究者が指針を提示して、当該特別研究員が実験を実施するというような分担で研究を進めてきたが、当該研究員の独自のアイディアにより予想以上の成果が生み出されることもあり、その研究能力やコミュニケーション能力は高く評価できる。実際、高インパクトジャーナルに多くの論文が掲載されてきた。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Antiambipolar Transistor with Double Negative Differential Transconductances for Organic Quaternary Logic Circuits2023

    • 著者名/発表者名
      Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma、Wakayama Yutaka
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: NA ページ: 2213899~2213899

    • DOI

      10.1002/adfm.202213899

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optically Controllable Organic Logic-in-Memory: An Innovative Approach toward Ternary Data Processing and Storage2022

    • 著者名/発表者名
      Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma、Zhong Xinhao、Aimi Junko、Wakayama Yutaka
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 23 ページ: 319~325

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c04415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent progress in organic antiambipolar transistor development: fundamentals and applications2022

    • 著者名/発表者名
      Wakayama Yutaka、Kim Chang-Hyun、Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma
    • 雑誌名

      Materials Advances

      巻: 3 ページ: 5260~5273

    • DOI

      10.1039/D1MA01206A

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-performance multivalued logic circuits based on optically tunable antiambipolar transistors2022

    • 著者名/発表者名
      Panigrahi Debdatta、Hayakawa Ryoma、Wakayama Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 10 ページ: 5559~5566

    • DOI

      10.1039/d1tc05858d

    • 査読あり
  • [学会発表] Organic antiambipolar transistors for high performance and optically tuneable ternary logic circuits2022

    • 著者名/発表者名
      パニグラヒ デブダッタ、早川 竜馬、若山 裕
    • 学会等名
      2022 MRS Spring Meeting and Exhibit
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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