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

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23684028
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 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: 分子性固体 / 芳香族有機化合物 / 電界効果 / 超伝導

研究概要

有機化合物は外部環境に影響されやすく、真空下を始め大気や様々なガスの環境下において異なる電子物性の振る舞いを示すことが予想される。このような有機化合物の特性を利用して、本研究では電解効果キャリアドーピングによる伝導制御を行った。フェナセン分子を使った電界効果では世界最高水準の電界効果移動度（キャリアの動きやすさの指標）を達成した。これは電界効果によって半導体的な伝導を示す有機物質の伝導特性を金属的に変化させることができると期待される結果である。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of high performance / highly functional field-effect transistor devices based on [6]phenacene thin films (2013)
  • 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: Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 15 ページ: 20611
  • DOI: 10.1039/c3cp53598c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parity Effects in Few-Layer Graphene (2013)
  • 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] Phenanthro[1,2-b : 8,7-b']dithiophene : A New Picene-type Molecule for Transistor Applications (2013)
  • 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
  • DOI: 10.1039/c3ra44050h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of single crystal field-effect transistors with phenacene-type molecules and their excellent transistor characteristics (2013)
  • 著者名/発表者名: Xuexia He, Ritsuko Eguchi, Hidenori Goto, Eri Uesugi, Shino Hamao, Yasuhiro Takabayashi, and Yoshihiro Kubozono
  • 雑誌名: Organic Electronics 巻: 14 ページ: 1673
  • DOI: 10.1016/j.orgel.2013.03.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric double-layer capacitance between an ionic liquid and few-layer graphene (2013)
  • 著者名/発表者名: Eri Uesugi, Hidenori Goto, Ritsuko Eguchi, Akihiko Fujiwara, and Yoshihiro Kubozono
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 3 ページ: 1595
  • DOI: 10.1038/srep01595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric-Double-Layer Transistors with Thin Crystals of FeSe_<1-x>Te_x (x = 0.9 and 1.0) (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Eguchi, M. Senda, E. Uesugi, H. Goto, T. Kambe, T. Noji, Y. Koike, A. Fujiwara, and Y. Kubozono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 102 ページ: 103506
  • DOI: 10.1063/1.4795626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Edge-Dependent Transport Properties in Graphene (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Goto, Eri Uesugi, Ritsuko Eguchi, Akihiko Fujiwara, and Yoshihiro Kubozono
  • 雑誌名: Nano Lett 巻: 13 ページ: 1126
  • DOI: 10.1021/nl3044844
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of zero resistivity in K-doped picene (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Teranishi, X. He, Y. Sakai, M. Izumi, H. Goto, R. Eguchi, Y. Takabayashi, T. Kambe, and Y. Kubozono
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 (HIGHLIGHTED ARTICLE) ページ: 060505(R)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.87.060505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and physical properties of metal-doped picene solids (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe, X. He, Y. Takahashi, Y. Yamanari, K. Teranishi, H. Mitamura, S. Shibasaki, K. Tomita, R. Eguchi, H. Goto, Y. Takabayashi, T. Kato, A. Fujiwara, T. Kariyado, H. Aoki, and Y. Kubozono
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 214507-1-9
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.214507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of [6]phenacene thin film field-effect transistor (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Komura, H. Goto, X. He, H. Mitamura, R. Eguchi, Y. Kaji, H. Okamoto, Y. Sugawara, S. Gohda, K. Sato, and Y. Kubozono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 101 ページ: 083301-1-4
  • DOI: 10.1063/1.4747201
  • 査読あり
• [雑誌論文] O_2-exposure and light-irradiation properties of picene thin film field-effect transistor : A new way toward O_2 gas sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugawara, K. Ogawa, H. Goto, S. Oikawa, K. Akaike, N. Komura, R. Eguchi, Y. Kaji, S. Gohda, and Y. Kubozono
  • 雑誌名: Sens. Actuators, B ページ: 171–172, 544-549
  • DOI: 10.1016/j.snb.2012.05.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of single crystal field-effect transistors with a new type of aromatic hydrocarbon, picene (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kawai, R. Eguchi, H. Goto, K. Akaike, Y. Kaji, T. Kambe, A. Fujiwara, and Y. Kubozono
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 ページ: 7983-7988
  • DOI: 10.1021/jp300052p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-intercalated aromatic hydrocarbons : a new class of carbon-based superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubozono, H. Mitamura, X. Lee, X. He, Y. Yamanari, Y. Takahashi, Y. Suzuki, Y. Kaji, R. Eguchi, K. Akaike, T. Kambe, H. Okamoto, A. Fujiwara, T. Kato, T. Kosugi, and H. Aoki
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys 巻: 13 ページ: 16476-16493
  • DOI: 10.1039/C1CP20961B
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transistor application of alkyl-substituted Picene
  • 著者名/発表者名: Hideki Okamoto, Shino Hamao, Hidenori Goto, Yusuke Sakai, Masanari Izumi, Shin Gohd, Yoshihiro Kubozono, and Ritsuko Eguchi
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] High performance organic field-effect transistors based on [n]phenacene-type molecules (2013)
  • 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, Japan
  • 年月日: 20131209-11
• [学会発表] Field-induced electrical transport properties of ultra-thin FeSe_<1-x>Te_x single crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Eguchi
  • 学会等名: The 6th International Workshop on ADVA NCEDMATERIALS SCIENCE AND NANOTECHNOLOGY
  • 発表場所: Vietnam
  • 年月日: 20121030-1102
• [学会発表] Superconductivity induced by mechanical cleavage of FeSe_<1-x>Te_x, and the first observation of fieldinduced electrical transport (2012)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Eguchi
  • 学会等名: International Symposium on Physics and Chemistry of Novel Supercondu ctors and Related Materials
  • 発表場所: Okayama, Japan
  • 年月日: 20121001-03
  • 招待講演
• [学会発表] FeSe_<1-x>Te_x極薄単結晶デバイスの表面電子状態と伝導特性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口律子
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] Superconductivity of ultra-thin FeSe_<1-x>Te_x single crystals obtained by the scotch-tape method (2012)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Eguchi
  • 学会等名: 7th International Workshop on Nano-scale Spectroscopy and Nanote chnology (NSS7)
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 20120702-06
• [学会発表] High carrier density injection into picene single crystals using field effect transistors with high-k solid and ionic liquid gate dielectrics (2011)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Eguchi
  • 学会等名: International Conference on Organic Electronics (ICOE11)
  • 発表場所: Roma, Italy
  • 年月日: 2011-06-23