2001 Fiscal Year Annual Research Report

π電子共役系分子を用いたSPMプローブチューニングとその応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	12750275
Research Institution	Kyushu Institute of Technology
Principal Investigator	高嶋授九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 助手 (10226772)
Keywords	導電性高分子 / ポリアルキルチオフェン / カーボンナノチューブ / 凝集構造 / ノーマルデバイス / 移動度
Research Abstract	電解研磨法によって作製した白金イリジウムSPMプローブヘのπ共役系修飾としてカーボンナノチューブの先端固定化を図った。エタノール水溶液中でマルチウォールカーボンナノチューブを分散化した溶液中にプローブを浸し、引き上げると約1/5程度の割合でプローブ先端にナノチューブが吸着したプローブを作成することができた。一方で、その先端部位のみに有機物を固定化する過程では、プローブ部位先端部のみへの有機物固定化が問題となった。吸着した有機物の特性として期待される明瞭な電気電導特性を見いだすことは、本研究期間内においては達成できなかった。一方ポリアルキルチオフェンを融点付近でウィスカー状に延伸し、これをチャネルとしてSPMプローブ、基盤間を接合した法線型デバイスを試作し、その電気伝導性を調査した。未ドープ状態の場合電導電流は殆ど観測されなかった。一方ヨウ素ドープを行うと僅かに電導電流の確認ができた。しかしこうしたドープ状態での電導電流は極めて不安定で、空気中へ出すと同時に電導電流は検出できなくなった。これは、電導チャネルの空気中への接合面積が大きいため、ドーパントであるヨウ素は容易に飛発し安定なドーピング状態を保持することは困難であることが判明した。ポリアルキルチオフェンの分子凝集形態について調査検討を行った。ポリアルキルチオフェンは、基板との相互作用により乾燥基板に対して強い基板吸着性を示し、分子配向は基盤面に対しインプレーンな状態を示す。こうした配置構造は成膜法により変化し、アニール処理により配置構造の成膜依存性はより明確になることが判明した。特にキャリアー輸送はキャスト法では非分散的になる一方、スピンコート法では輸送が強い分散系を示した。以上のことは、分子配置によりその移動度が大きく異なることを示唆する。分子凝集構造として、基盤面に対しアウトオブプレーンな配向成分が向上すれば、キャリアー移動度として高い成分を有するキャリアーが増加するが、その分布幅が広がり非分散的となるとして説明される。以上のことは、分子内電導が、キャリアー輸送性能に大きく影響を及ぼしている事を意味し、ここに提案するプローブ型法線デバイスが分子性能を引き出す効果的なデバイス構造であることを示唆する。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] W.Takashima, S.S.Pandey, T.Endo, M.Rikukawa, K.Kaneto: "Effects of regioregularity on carrier transports in poly(alkylthiophene) films with various alkyl chain 1engths"Current Applied Physics. 1. 90-97 (2001)
[Publications] Keiichi Kaneto, Wataru Takashima: "Fabrication and characteristics of Schottky diodes based on regioregular poly(3-hexylthiophene)/Al junction"Current Applied Physics. 1. 355-361 (2001)
[Publications] W.Takashima, S.Nagamatsu, S.S.Pandey, T.Endo, Y.Yoshida, N.Tanigaki, M.Rikukawa, S.Yase, K.Kaneto: "Dispersivity of carrier transport related with molecular arrangement in regioregular poly(3-alkylthiophene)"Synthetic Metals. 119. 563-564 (2001)
[Publications] 高嶋授, Shyam S.Pandey, 遠藤健, 吉田郵司, 谷垣宣孝, 陸川政弘, 八瀬清志, 金藤敬一: "立体規則性ポリアルキルチオフェンにおけるキャリアー輸送の分子凝集構造効果"電子情報通信学会技術研究報告. ED/SDM2001-13. 41-47 (2001)
[Publications] 金藤敬一, 高嶋授: "ポリアルキルチオフェン薄膜/Alショットキー界面による光キャリアー生成"電子情報通信学会技術研究報告. OME2001-25. 43-49 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

π電子共役系分子を用いたSPMプローブチューニングとその応用に関する研究

Principal Investigator

高嶋 授 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 助手 (10226772)

Research Products

[Publications] W.Takashima, S.S.Pandey, T.Endo, M.Rikukawa, K.Kaneto: "Effects of regioregularity on carrier transports in poly(alkylthiophene) films with various alkyl chain 1engths"Current Applied Physics. 1. 90-97 (2001)

[Publications] Keiichi Kaneto, Wataru Takashima: "Fabrication and characteristics of Schottky diodes based on regioregular poly(3-hexylthiophene)/Al junction"Current Applied Physics. 1. 355-361 (2001)

[Publications] W.Takashima, S.Nagamatsu, S.S.Pandey, T.Endo, Y.Yoshida, N.Tanigaki, M.Rikukawa, S.Yase, K.Kaneto: "Dispersivity of carrier transport related with molecular arrangement in regioregular poly(3-alkylthiophene)"Synthetic Metals. 119. 563-564 (2001)

[Publications] 金藤敬一, 高嶋 授: "ポリアルキルチオフェン薄膜/Alショットキー界面による光キャリアー生成"電子情報通信学会技術研究報告. OME2001-25. 43-49 (2001)

高嶋授九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 助手 (10226772)

[Publications] 金藤敬一, 高嶋授: "ポリアルキルチオフェン薄膜/Alショットキー界面による光キャリアー生成"電子情報通信学会技術研究報告. OME2001-25. 43-49 (2001)