• 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

2015 年度 実績報告書

3次元有機トランジスタを用いた有機チャネル高周波特性解明と高速デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24350099
研究機関地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所

研究代表者

宇野 真由美 (音羽真由美)  地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所, その他部局等, 主幹研究員 (90393298)

研究分担者 竹谷 純一  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (20371289)
山田 義春  地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (50463625)
金岡 祐介  地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (60443537)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード有機トランジスタ / 有機半導体 / 有機論理回路 / 高速化 / 縦型トランジスタ
研究実績の概要

有機トランジスタを用いた高速有機回路を構築する上で重要となる、短チャネル有機半導体トランジスタの高速応答特性、動的なキャリア伝導機構を明らかにすることを目的とし、その過渡応答特性を評価した。溶液を一方向に乾燥させる独自の塗布法を用いて、単結晶likeな有機結晶半導体膜を作製し、この有機膜上で微細加工を行うことにより、短チャネルかつ高移動度の有機トランジスタを構築した。また、3次元立体構造上で、フォトリソグラフィを用いた立体的な微細加工を可能とすることによって、短チャネルの3次元有機トランジスタを安定して作製することができた。これらの短チャネル・高移動度有機トランジスタを用い、そのチャネルデザインを変化させて高速整流特性を評価することにより、従来一般的に用いられている遮断周波数の理論式よりも、非常に速い整流応答特性が得られることを明らかにした。高速応答性能については、従来の報告例よりも格段に高速となる20MHz以上の遮断周波数や、80 MHzでの整流特性等、世界最高性能の有機トランジスタ動作を実証した。また、高速整流特性について、チャネル形成のために必要な時間応答性能の計算を行い、実験とほぼ一致する計算式を提案した。これらの結果は、将来の有機エレクトロニクス、有機演算回路の実現のために、非常に重要な基礎データとなるものであり、得られた知見により、有機トランジスタを用いたフレキシブルな高速論理素子の研究開発の進展を加速させることができる。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Short-channel solution-processed organic semiconductor transistors applied to high-speed organic complementary circuits and organic rectifiers2015

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Uno, Yusuke Kanaoka, Bu-Sung Cha, Nobuaki Isahaya, Masaki Sakai, Hiroyuki Matsui, Chikahiko Mitsui, Toshihiro Okamoto, Jun Takeya, Tetsuya Kato, Masayuki Katayama, Yoshihisa Usami, Takeshi Yamakami
    • 雑誌名

      Advanced Electric Materials

      巻: 1 ページ: 1500178-1500184

    • DOI

      10.1002/aelm.201500178

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low-resistance contacts of electroless-plated metals with high-mobility organic semiconductors: novel organic field-effect transistors with solution-processed electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      M.Ito, M. Uno, J. Takeya
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 27 ページ: 53-58

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2015.08.025

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermal sensors and read-out circuits with organic semiconductors2015

    • 著者名/発表者名
      K. Nakayama, B.S. Cha, Y. Kanaoka, M. Uno, J. Takeya
    • 雑誌名

      Proceedings of The 32nd Sensor Symposium

      巻: 2015 ページ: 29pm3-PS-69-73

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高性能塗布型有機半導体トランジスタと有機論理回路への応用2015

    • 著者名/発表者名
      宇野真由美
    • 雑誌名

      応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス 分科会誌

      巻: 26 ページ: 55-59

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 有機トランジスタの高性能化技術とフレキシブルセンサへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      宇野真由美
    • 学会等名
      大阪産業創造館テクニカルセミナー
    • 発表場所
      大阪産業創造館(大阪府)
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-02
  • [学会発表] 高性能塗布型有機トランジスタと論理回路・センサへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      宇野真由美
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部 H27年度第3回講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2016-02-05 – 2016-02-05
  • [学会発表] 高性能塗布型有機トランジスタを用いた有機論理素子の開発2015

    • 著者名/発表者名
      宇野 真由美
    • 学会等名
      センサーEXPO 2016
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-18
  • [学会発表] 塗布有機半導体トランジスタを用いた4ビット無線デジタル伝送2015

    • 著者名/発表者名
      松井 弘之, 山村 祥史, 宇野 真由美, 添田 淳史, 岸村 眞治, 境 駿希, 田中 秀幸, 金岡 祐介, 車 溥相, 諫早 伸明, 中山 健吾, 柳生 慎悟, 宇佐美 由久, 横山 嵩祥, 大鷲 祐貴, 三津井 親彦, 岡本 敏宏, 竹谷 純一
    • 学会等名
      2015年第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県)
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-15
  • [学会発表] センサ信号読出のための有機ADコンバータ2015

    • 著者名/発表者名
      中山 健吾、車 溥相、金岡 祐介、宇野 真由美、諫早 伸明、竹谷 純一
    • 学会等名
      2015年第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県)
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-13
  • [学会発表] 高性能有機トランジスタと論理回路・センサへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      宇野 真由美
    • 学会等名
      おかやま電池関連技術研究会
    • 発表場所
      岡山ロイヤルホテル(岡山県)
    • 年月日
      2015-07-06 – 2015-07-06
  • [学会発表] 高性能塗布型有機半導体トランジスタと有機論理回路への応用2015

    • 著者名/発表者名
      宇野 真由美
    • 学会等名
      応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス 分科会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      2015-05-28 – 2015-05-28
  • [備考] 大阪府立産業技術総合研究所 制御・電子材料科

    • URL

      http://tri-osaka.jp/fields/seigyo_denshizairyou/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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