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本研究の目的は、イオン液体・イオンゲルおよびインクジェット法を用いた完全塗布型高性能SWCNT-TFTの実現である。応募者は既にインクジェット法を用いたSWCM-TFT作製技術を確立しているため、本研究提案実現のより具体的な研究項目としては以下が挙げられる。
(1)イオン液体・イオンゲルのインクジェット法による滴下技術の構築
(2)イオン液体・イオンゲルを用いた電気二重層SWCNT-TFTの作製
(3)完全塗布型TFTの高性能化
平成22年度は、(1)イオン液体・イオンゲルのインクジェット法による滴下技術の構築および(2)イオン液体・イオンゲルを用いた電気二重層TFTの作製を目標としていた。
第一段階としては、イオン液体を所有するインクジェット装置を用いて滴下に試みた。通常の液体とは特性が異なるイオン液体ではあったが、インクジェットヘッドへのヒーター導入等によって滴下に成功した。
次に、イオンゲルの滴下方法を検討した。イオンゲルは、そのままではインクジェット法への適応が不可なため、イオン液体およびゲル化高分子の両方の両溶媒となる有機溶剤を探索し、イオンゲル溶液と呼べるインクを用いる事によって滴下に成功した。このように、イオン液体・イオンゲルのインクジェット法による滴下技術の構築を行った。
最終段階として、イオン液体・イオンゲルを用いた電気二重層TFTの作製を行った。具体的には、インクジェット法を用いて半導体的なカーボンナノチューブ薄膜を作製し、その上にイオン液体やイオンゲルを滴下する事によって完全塗布型SWCN-TFT作製を試みた。結果、明確なトランジスタ特性が観測され、しかも大幅なヒステリシスの低減など今後の高性能化につながる重要な結果を得た。
以上のように、平成22年度は、当初の目標を超える成果をあげることが出来た。
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