【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.04.02】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2422
利用課題名 / Title
有機半導体材料の性能評価
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用(ARIM事業参画者以外)/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)計測・分析/Advanced Characterization(副 / Sub)-
【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials(副 / Sub)-
キーワード / Keywords
有機半導体,高分子半導体,共役系分子,有機電界効果トランジスタ
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)
田中 一生
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院地球環境学堂
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
伊藤峻一郎
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
岸村眞治
利用形態 / Support Type
(主 / Main)機器利用/Equipment Utilization(副 / Sub)-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-326:高周波伝送特性測定装置
KT-329:半導体パラメータアナライザ
KT-333:触針式段差計(加工評価室)
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
有機低分子や高分子からなる有機半導体は、無機半導体に比べて軽量かつ柔軟で成形加工性に富むことから、次世代素子材料として盛んに研究が進められてきた。中でもn型半導体特性を示し塗布製膜可能な素材は依然として例が少ないため、今なお新規基盤分子の開発が求められている。本研究では、新規に合成したπ共役系ホウ素錯体を基盤とした低分子・高分子の半導体特性を調査するため、塗布法によって作成した有機電界効果トランジスタ(OFET)の性能評価に取り組んだ。
実験 / Experimental
OFETは次のように作製した。市販の熱酸化膜付きnドープSiウエハを洗浄・ピラニア溶液処理、UV/O3処理した後、ヘキサメチルジシラザンで処理した。この基板上にスピンコートまたはドロップキャスト法によって有機薄膜を製膜した。金属マスクを介してCrとAu電極を順に真空蒸着し、電極パターンを作製した。作製したOFETの半導体特性を高周波伝送特性測定装置(KT-326)および半導体パラメータアナライザ(KT-329)を用いて評価した。また、有機薄膜の膜厚測定のため、触針式段差計(KT-333)を用いた。
結果と考察 / Results and Discussion
文献既知の高分子薄膜を用いたOFETの特性は、既知の値と同等のものを得ることができた。また、新規合成品のうち、低分子有機物であるにも関わらず塗布によって数百μmにわたって単結晶薄膜構造を維持する材料が得られてきており、試験的に作製したデバイスが駆動することを示唆する出力特性を得た(図1)。今後、デバイス作製条件の最適化を行うことでより効率よく駆動する素子開発に取り組む。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1.低分子結晶膜で作製したOFETから得られた出力特性。
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件