• 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

2013 年度 実績報告書

様々な外部環境下における有機化合物へのキャリア注入と新奇物性の探索

研究課題

研究課題/領域番号 23684028
研究機関岡山大学

研究代表者

堀場 律子 (江口 律子)  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (50415098)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード芳香族化合物 / 電界効果キャリアドーピング / 超伝導
研究概要

本研究では有機化合物を用いた電界効果キャリア注入を様々な外部環境下で行うことにより、これまで見いだされなかった新しい物性を発見しコントロールすることを目的としている。本年度では初年度に立ち上げた高真空プローバー伝導特性測定装置を用いて、引き続き芳香族有機薄膜および単結晶の電界効果トランジスタ(FET)特性を調べた。
これまでに有機薄膜・単結晶の材料として、ベンゼン環が5つジグザグに連なったピセン、6つの[6]フェナセン、7つの[7]フェナセンを用いてきた。[6]フェナセンの薄膜FET(SiO2/Si基板)では、薄膜FETでの世界最高記録の移動度(~8 cm2/V-s)に迫る7.4 cm2/V-sの高移動度を達成し、この結果については論文(Phys. Chem. Chem. Phys.)に発表した。本年度ではピセンの長軸の両端にアルキル鎖を修飾した分子や、ベンゼン環を増やした[8]フェナセンといった新しい分子を使ったFETを作製し、さらに高移動度のFET特性(~20 cm2/V-s)が観測されることを確認した。
また、本研究では電子蓄積による動作(nチャネル動作)を達成することを目的の一つとして挙げている。多数キャリアを蓄積できる電気二重層を利用したイオン液体ゲートFETを作製しnチャネル動作を確認したが、電子蓄積による金属的な伝導や超伝導の観測するためにはさらなるキャリア蓄積が必要であるとの結論を得た。
電圧印加下の有機薄膜の電子状態を観測するために、放射光を用いた軟X線発光分光測定を行い炭素1s内殻レベルからの発光を調べた。ゲート電圧のON/OFFにより電子状態の違いが観測されるものと予想したが、シグナル強度が非常に微小であり明確な変化は観測されなかった。シグナルをより観測しやすいFETデバイス試料を作製し、測定条件を改善することで電子状態の変化を観測できるものと考えている。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Parity Effects in Few-Layer Graphene2013

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Goto, Eri Uesugi, Ritsuko Eguchi, and Yoshihiro Kubozono
    • 雑誌名

      Nano Lett

      巻: 13 ページ: 1126

    • DOI

      10.1021/nl402404z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of high performance/highly functional field-effect transistor devices based on [6]phenacene thin films2013

    • 著者名/発表者名
      Ritsuko Eguchi, Xuexia He, Shino Hamao, Hidenori Goto, Hideki Okamoto, Shin Gohda, Kaori Sato and Yoshihiro Kubozono
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 15 ページ: 20611-20617

    • DOI

      10.1039/c3cp53598c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenanthro[1,2-b : 8,7-b’]dithiophene: a new picenetype molecule for transistor applications2013

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Nishihara, Megumi Kinoshita, Keita Hyodo, Yasuhiro Okuda, Ritsuko Eguchi, Hidenori Goto, Shino Hamao, Yasuhiro Takabayashi and Yoshihiro Kubozono
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 3 ページ: 19341-19347

    • DOI

      10.1039/c3ra44050h

    • 査読あり
  • [学会発表] High performance organic field-effect transistors based on [n]phenacene-type molecules2013

    • 著者名/発表者名
      Ritsuko Eguchi
    • 学会等名
      International Workshop on Interface Science for Novel Physical Properties and Electronics
    • 発表場所
      Okayama university
    • 年月日
      20131209-20131211

URL: 

公開日: 2015-05-28   更新日: 2015-06-16  

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