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2009 年度 実績報告書

ドナー・アクセプター性を併せ持つ有機分子の新物性の獲得

公募研究

研究領域分子自由度が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 21110508
研究機関東京大学

研究代表者

菅原 正  東京大学, 大学院・総合文化研究科, センター特任研究員 (50124219)

キーワード両極性分子 / OFET / ダイオード特性 / 周波数依存性 / スピン分極ドナー
研究概要

研究成果の概要(和文):1.両極性分子を用いたOFETの伝達特性テトラシアノテトラチエノキノイド(TCT_4Q)を用いたボトムコンタクト型のFET素子は、両極性の伝達特性FETを示す。ゲート電圧20Vを跨ぐように、ソース、ドレイン電圧を40V,0Vに設定し、100Kに冷却した後、ゲート電圧を開放すると、ドレイン電極付近に正孔が、ソース電極付近には電子が注入され、PN接合が形成される。この状態にあるOFETのソースドレイン間に、±20Vの三角交流電圧(f=5mHz)を印加したところ、明確な整流特性を示し、ダイオードとして作動することを確認した。また、SiO_2表面をオクタデシルシリル基で修飾した基板を用いてOFETを作製したところ、ゲート電圧印加による閾値電圧のシフトおよびダイオード特性が確認されたことより、この現象は、薄膜内部でのキャリアに由来することが確認された。[H21繰越分]一方、高い移動度を示すベンゾポルフィリンを用いたOFETの280KでのI_<SD>の低下は10%にとどまっていた。そこでメソ位にフロロ基を導入した誘導体を合成し、伝達特性を測定したが、閾電圧は負の側にシフトすることは認められるものの、両極性を示すには至らなかった。[H21繰越分]
2.スピン分極ドナーラジカルによる磁性導電性連動系の構築電場および磁場で有機分子薄膜の導電性を制御しうるOFETを実現するには、導電性を示しかつその導電性を磁場で制御しうる有機物質を構築する必要がある。テトラセレナフルバレン骨格を有するスピン分極ドナーTSBNのイオンラジカル塩を電解結晶化法により調製し、この塩が低温域で巨大負性磁気抵抗を示すことを確認した(-55%、5T,5K)。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Interplay between Magnetism and Conductivity Derived from Spin-polarized Donor2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara
    • 雑誌名

      Chem.Soc., Rev.

      巻: DOI:10.1039(in press) ページ: 14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of TSF-based Spin-polarized Donor2009

    • 著者名/発表者名
      H.Komatsu
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 28 ページ: 1996-2000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hysteretic Behavior of Diamagnetic Molecular Assembly : Magnetic Field Induced Deformation of Tubular Self-assemblies Composed of Amphipilic Molecules2009

    • 著者名/発表者名
      K.Suzuki
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 28 ページ: 253-256

    • 査読あり
  • [学会発表] Interplay between Conduction Electrons and Localized Spins in Organic Spin Systems2010

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM 2010)
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2010-07-06
  • [図書] Minimal Cell Model to Understand Origin of Life and Evolution, in Evolutionary Biology from Concept to Application II2009

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara
    • 総ページ数
      27項
    • 出版者
      Springer
  • [備考]

    • URL

      http://rcis.c.u-tokyo.ac.jp/SugawaraLab/index.html

  • [産業財産権] 有機電界効果トランジスタにおけるしきい電圧の後天的制御2010

    • 発明者名
      菅原正
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      国際特許,特願2009-38657
    • 出願年月日
      2010-02-10
    • 外国

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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