• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 研究成果報告書

Development of a Simple and Scalable Method for Organic Semiconductor Single Crystal Growth and Formation of Multi-Single Crystal Thin Films for Applications in Field-Effect Transistor-Based Devices.

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 22K14293
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21050:電気電子材料工学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

Bulgarevich Kirill  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別研究員 (60880268)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
キーワード有機半導体 / 有機トランジスタ / 単結晶 / 薄膜 / 多単結晶膜 / 大面積 / 間接昇華法
研究成果の概要

新たな結晶成長手法「間接昇華法」を開発し、真空レス・溶媒レスで有機半導体単結晶を大面積に形成することに成功した。得られた無数のフリースタンディング単結晶を簡易的な押し付け転写とラビングプロセスによりデバイス基板に転写し、小さな結晶が折り重なって大面積をカバーする「多単結晶膜」とした。多単結晶膜を活性層とした有機トランジスタが単結晶デバイスに近い動作を示すことを確認し、これらを組み合わせてCMOS素子のようなインバーター特性を示す擬CMOS素子の作製に成功した。さらに、独自の結晶構造シミュレーションアルゴリズムを使用し、多単結晶膜応用も期待される新たな超高移動度有機半導体材料の開発にも成功した。

自由記述の分野

有機半導体

研究成果の学術的意義や社会的意義

新たに開発された「間接昇華法」および「多単結晶膜」形成は真空や溶媒を用いずに有機半導体の大面積な結晶性薄膜を形成する手法である。特に我々が最近報告した有機半導体MT-ピレンは多単結晶膜トランジスタで(>15 cm2 V-1 s-1)の非常に高い移動度を示し、この技術により環境への影響を抑えた高性能な有機デバイスの実現が期待される。さらに、我々が独自で開発した結晶構造シミュレーションアルゴリズムを使用することでMT-ピレンと同等な移動度を示す新規材料が開発された。この手法は多単結晶膜応用を念頭に置いた溶解性にとらわれない材料設計と構造シミュレーションによる効率的な高移動度新規材料開発につながる。

URL: 

公開日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi