分子配向と結晶成長を指向した有機半導体成膜法の開発と有機トランジスタへの応用

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本年度の研究計画では、年度内に取り組む内容は①有機半導体薄膜の細線を描き、膜質改善を目指して製膜条件を改善すること、②製膜の自動化へ向けた装置の検討すること、③OTFTを作製し、特性を評価することであった。以下に結果の概要をまとめる。実験①製膜条件を改善した結果、OTFTに応用できるような製膜に成功した。この結果については、特許として出願済みである。現在、論文などの報告も準備を進めている。実験②については、自動でステージが動くような製膜装置の設計について検討を進めている。実際に、この実験にも使えるようなステージを有する装置を作製した。この成果をもとに、本研究の製膜装置の作製へとフィードバックをする予定である。実験③については、一般的な絶縁層を用いたOTFTの性能は、溶液による半導体層製膜法として一般的なスピンコート法を用いて半導体層を成膜したOTFTと比べても遜色ないOTFTの動作特性が得られている。加えて、スピンコート法では溶液プロセスによる半導体の製膜が極めて困難な撥水性の絶縁層上へも、本研究による製膜法を使うと、製膜可能であることを見出した。実際にこの方法を用いて半導体層を成膜し、OTFTを作製したところ、素子の駆動に成功した。この方法を用いると、チャネル部に半導体の結晶が成膜できていることが確認できている。比較用として、同じ絶縁層状へスピンコート法によって半導体層を作製しても、素子は駆動しなかった。さらに、チャネル部には半導体層が製膜されていなかった。撥水性の絶縁層を用いているため、スピンコートを用いた溶液プロセスで成膜しても、膜ができないのは妥当な結果である。この結果についても、論文の準備中である。