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本年度の研究計画では、本年度に取り組む内容は①本研究で開発している製膜法を用いて、高移動度のOTFTを作製し、特性を評価すること、②製膜の自動化と膜質の改善に取り組むこと、③作製したOTFTをセンサへと応用することの3点であった。
以下に、結果の概要をまとめる。実験①については、昨年度まで進めていた製膜条件を用いてOTFTの作成を進めたが、性能は悪化してしまった。これは製膜の再現性が低いことを示唆しているが、その原因はまだ明らかになっていない。このことを明らかにし、安定な製膜を実現するために製膜メカニズムの解明に注力しているため、実験②の自動化の装置や実験③のセンサ応用については進めることができなかった。
研究期間を通して、結晶性の高い有機半導体の細線を描き、高移動度と低電圧駆動が両立したOTFTを実現することを到達目標としてきた。本研究で開発した製膜法では、結晶性の高い有機半導体の細線を引くことに成功した。この方法により有機半導体層を製膜したOTFTの性能と一般的な製膜方法であるスピンコート法により有機半導体層を製膜したOTFTの性能を比較したところ、駆動電圧は5V程度と同程度であった。移動度については、同程度の結果が得られる場合もあるものの、再現性は低かった。
一方で、研究計画段階では予想していなかった結果として、本研究で開発した製膜法を用いると撥液性高分子絶縁層の上に有機半導体層を製膜し、OTFTを作製することができるという結果を挙げることができる。一般的な製膜方法であるスピンコート法では、撥液性高分子絶縁層の上に有機半導体層を製膜することができないため、この結果は本研究で開発した製膜法の優位性を示している。この方法で成膜したOTFTの性能について、撥液性ではない高分子絶縁層の上にスピンコート法で成膜した結果と同等の結果も得られ、再現性の向上へ向けて研究を進めている。
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