| 研究課題/領域番号 |
26620008
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
福井 賢一 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60262143)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | イオン液体 / 溶解・析出プロセス / 有機半導体 / 界面制御 / 電解効果トランジスタ |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究は，イオン液体/有機半導体界面のAFM直接観察で申請者が見い出した，もっぱら“きれいな界面”で促進される界面有機分子の溶出現象の起源を明らかにするとともに，欠陥のないキャリア輸送界面を安価に創製するための方法へとつなげようとするものである。
Ｈ２７年度は本研究課題の最終年度として，「電気化学ポテンシャルによる界面溶出・析出プロセスの制御」の課題に重点的に取り組んだ。高いホール移動度を有するルブレン有機半導体単結晶について，ホールが注入される電位印加状態において構造欠陥を起点とするイオン液体中への溶出が促進されることにより，キャリア輸送に理想的な界面が自動的に生成し，電気二重層電界効果トランジスタにおけるキャリア移動度が上昇していくという新現象が確実なものであることを実証し，論文としてまとめた。従来にない全く新しい概念の創出であると位置づけられる。
さらに，スパコンを用いた分子動力学計算による解析により，電極と接する界面イオン液体の分子配向や運動性を評価し，印加する電位の大きさと極性によって異なるきっかけにより秩序構造化が進行することを見出した。また，その構造化が及ぶ電極からの距離の違いが生まれる要因も分かってきた。これらの解析結果は，我々が開発した電気化学FM-AFMによる界面イオン液体の電位依存性を定性的に説明でき，その起源を明らかにした成果として論文発表を予定している。以上の成果について，招待講演，国際会議を含む７件の学会発表も実施した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
電気化学ポテンシャルによって，イオン液体／有機半導体の界面における有機半導体分子の溶出を制御することで，有機半導体表面をイオン液体と接するだけでキャリア輸送に理想的な界面が自動的に生成し，電気二重層電界効果トランジスタ(EDL-FET)におけるキャリア移動度が上昇していくという新現象が確実なものであることを実証し，論文としてまとめて発表(学術論文１報，学会発表７件)することができた。従来にない全く新しい概念の創出であると位置づけられる。
さらに，分子動力学計算による解析で，界面イオン液体の構造化要因が明らかとなり，界面溶出現象による理想界面の形成と併せて有機半導体を用いたEDL-FETの更なる性能向上を図る基盤が創出できた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
延長の理由通り，これまでの成果を論文にまとめ，発表する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
当該研究で得られた結果について，論文投稿を準備しているが，得られた結果の一部を特許申請する可能性について検討している。当該研究での成果と分かる形で公表するために一部費用を特許申請後の論文投稿に使用したい。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
論文投稿料および消耗品費として使用する。
|
