研究課題
本研究では、機能性分子をコアにもつスターポリマーを電荷蓄積材料（ナノフローティングゲート）とする高性能有機トランジスタ(OFET)メモリ開発を目的とした。昨年度、超分子ミクトアームスターポリマーが、薄膜中で相分離構造を示すことを明らかにした。本年度は引き続き、超分子ポリマーの相分離挙動について、原子間力顕微鏡(AFM)および透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて調べた。コアにフタロシアニン分子をもつ４分岐ポリスチレン（PS）と、末端にピリジル基を有するポリメチルメタクリレート(PMMA)を混合し成膜すると、約20-50ナノメートルのドメインサイズの相分離構造をもつ薄膜が得られた。コアのない四分岐PSとPMMAをブレンドした薄膜では、表面がより粗いマクロ相分離が見られた結果と比較し、配位結合による２種ポリマーの分子間相互作用が影響していることが示唆された。この超分子ミクトアームスターコポリマー薄膜上に有機半導体を蒸着し、OFETメモリを作成した。OFETメモリに負のゲート電圧を印加すると、しきい値電圧がマイナス側にシフトした。一方、紫外光を照射することで、元の状態に戻り、さらに紫外光照射下で正のゲート電圧を印加するとしきい値電圧がプラス側にシフトすることが分かった。これは、光を用いることで、正負両極性の電荷がポリマー中にトラップされることを示唆し、両極性トラップ型メモリとして動作することが明らかになった。
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Nano Letters
巻: 23 ページ: 8339～8347
10.1002/admt.202301049
Advanced Materials Technologies
巻: 8 ページ: 202301049
