【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2514
利用課題名 / Title
有機電気化学トランジスタ用電極基板の作製
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
有機エレクトロニクス,バイオエレクトロニクス,有機イオントロニクス,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation
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)
山本 俊介
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
電子・イオン混合伝導体を用いた有機電気化学トランジスタ作製のための電極基板を、シャドウマスクを用いた電子線蒸着で作製する検討を行った。電極材料はTi/Auとし、基板にはガラス、シリコン、フレキシブル基板などを使用した。基板洗浄後、設計に基づきシャドウマスクを準備し、電子線蒸着装置を用いてTi/Auを成膜。真空度、蒸着レート、膜厚などを制御し、均一な電極薄膜を作製した。
実験 / Experimental
電子線蒸着装置（KT-203）を用いて、ガラス、シリコンウエハ、およびカプトンフィルム上に電極パターンを形成した。
結果と考察 / Results and Discussion
本研究では、様々な基板材料上への電極作製を試み、いずれの場合でも良好な接着性を確認した。これは、電極材料と成膜プロセスが基板の種類に依存せず安定した電極作製を可能にすることを示唆する。作製した電極をソース・ドレイン電極として用いた有機電気化学トランジスタ素子は、期待通りの動作を示し、電極がデバイス性能に悪影響を与えないことを確認した。特に、カプトンフィルム上に作製した電極を用いた素子が曲げ変形下でも動作を示したことは、フレキシブルデバイスへの応用において非常に重要な成果である。この結果は、有機電気化学トランジスタの応用範囲を広げ、ウェアラブルデバイスやフレキシブルセンサーなど、新たな分野への展開を可能にする。本研究で得られた成果は、有機電気化学トランジスタの高性能化、特に安定性向上に大きく貢献する。また、フレキシブルデバイスへの応用可能性を示したことは、有機電気化学トランジスタの新たな機能実現に向けた重要な一歩となる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[参考文献]
S. Yamamoto, H. Kai, Adv. Mater. Interfaces 2022, 9, 2201736.
S. Yamamoto, A. G. Polyravas, S. Han, G. G. Malliaras, Adv. Electron. Mater. 2022, 8, 2101186.
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.
- "双性イオンポリマー混合PEDOT:PSS膜のOECT評価", 高橋和奏、柏﨑亜樹、三ツ石方也、山本俊介 第72回応用物理学会春季学術講演会 (3/14-17, 東京理科大学野田キャンパス), 16p-P04-20, 2025/3/16 ポスター発表
- "有機電子・イオン混合伝導体を用いるバイオエレクトロニクスデバイス", 山本俊介, 電気学会 C部門電子材料研究会「次世代デバイス応用へ向けたエコシステム材料の合成・物性評価」 (11/28-11/29, 大阪工業大学梅田キャンパス), 2024/11/28 招待講演
- "Organic Electrochemical Transistors for Biosensing and Neuromorphic Devices", Shunsuke Yamamoto, The 5th Joint Workshop between Victoria University of Wellington and Kyoto University (11/17-11/19, Victoria University of Wellington, New Zealand), 2024/11/19 招待講演
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