2012年研究カタログ
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研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財SSRSSRSSRSSR�����������������������������������0.20.40.60.811.210610710810020030010-310-210-1100/T (K-1)Motional frequency (Hz)Field-effect mobility (cm2/Vs)Temperature (K)intragrain(21 meV)intergrain(86 meV)mobility(EA = 90 meV)���������������������������(Hz) ����(cm2/Vs)���(K) ��������320.4320.6���(mT)220 K200 K180 K160 K140 K120 K105 KESR ��285 K270 K255 K235 K220 K200 K180 K160 K320.6320.8321���(mT)ESR �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������電子スピン共鳴法によるキャリア計測● 有機トランジスタにおける運動による尖鋭化効果の観測●有機トランジスタ内のトラップ状態密度分布解析●有機トランジスタ内の微結晶粒界評価技術謝辞: 本研究の一部は、独立行政法人 科学技術振興機構(S-Innovation)による受託、及び独立行政法人 日本学術振興会(科学研究費補助金)による助成のもとで行われました。 電子スピン共鳴(ESR)法は、電子が持つスピンをプローブとし、運動状態や局在した状態を調べる実験手法として知られています。炭素や水素等の軽元素からなる有機半導体は、無機半導体と比べきわめて線幅の狭いスペクトルが得られるため、キャリアの挙動を高感度に捉えることが可能です。われわれはゲート電圧を印加し半導体界面に蓄積したキャリアによるESRスペクトルを観測し、その挙動から、①キャリアがトラップからトラップへと運動する様子、②トラップ状態の広がりとその分布、③グレーン(微結晶)間の障壁高さを調べる手法の開発に成功しました。 有機トランジスタは、軽い・薄い・落としても壊れないという特徴を備えた情報通信端末機器(フレキシブルエレクトロニクスデバイス)を構成する基本素子として、世界的な研究開発が進められています。その実用化には性能を改善し安定化する指標を得るためのデバイス評価技術の確立が不可欠です。ソフト材料である有機半導体に、既存の無機半導体の評価技術を用いることはしばしば困難となりますが、その一方で、有機半導体の特長を活かすことにより、無機半導体と比べはるかに精密かつ詳細なキャリア計測が可能なことが明らかになってきました。 ●フレキシブルエレクトロニクスのための有機半導体デバイスの新しい評価技術 ●スピンや光を用いて有機半導体内のキャリアの動きをミクロに捉える ●キャリアトラップやグレーン障壁などの定量評価が可能に■ 研究担当:松井弘之/堤潤也/峯廻洋美/山田寿一/堀内佐智雄/長谷川達生 ■ フレキシブルエレクトロニクス研究センター フレキシブル有機半導体チーム■ 連携担当:鈴木英一 有機半導体デバイスの微視的評価技術の開発● 研究拠点つくば中央248情報通信・エレクトロニクス分野第3会場I-83I-83

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