Development of quality N-channel organic transistor using calamitic liquid crystals
使用棒状液晶开发优质N沟道有机晶体管
基本信息
- 批准号:20K05644
- 负责人:
- 金额:$ 2.75万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
深いLUMOレベルを有する棒状分子として期待されるクリセン構造に窒素原子を複数導入したイソキノイソキノリン(IQIQ)骨格やジベンゾナフチリジン(DBN)骨格にアルキル鎖を置換した液晶性有機半導体材料を検討した。両材料とも液晶相温度でスピンコートを行うことで、平坦な結晶薄膜を容易に作製できることが明らかになった。そこで、熱酸化膜付きシリコンウエハー上に、液晶性IQIQおよび液晶性DBN誘導体を製膜後、ソース・ドレイン電極としてAu電極やCa電極を蒸着しボトムゲート・トップコンタクト構造の電界効果トランジスタを形成した。しかしながら、明確なON電流は流れず、Nチャネル動作には至らなかった。この原因として、空気中の水分や酸素が混入し-3.8eV付近に電子トラップとなる準位が形成されることや、Au電極では仕事関数とIQIQ骨格やDBN骨格のLUMOレベルの差が大きいこと、Ca電極では大気に曝露した際に容易に酸化され低仕事関数の電極として働かないことが考えられた。そこで、製膜中から酸素や水が入り込まないように酸素や水が10ppm以下となるグローブボックス中にて製膜および低仕事関数であるMgAg電極を製膜し、有機電界トランジスタを作製した。しかしながら、グローブボックス中で作製した薄膜においても、Nチャネル動作の実現には至らなかった。MgAg電極の仕事関数(-3.7eV)と有機半導体のLUMOレベル(-3.3eV)には0.4eVの障壁があり、LUMOレベルとのオーミックコンタクトの実現には、さらに低仕事関数の利用が必要であることが示唆された。
A rod-like molecule with a deep LUMO structure is expected to be introduced into the liquid crystal organic semiconductor material by a plurality of chemical elements (IQIQ). The temperature of the liquid crystal phase is very high, and the flat crystalline film is easy to manufacture. After the thermal acidification film is prepared, the liquid crystal IQIQ and liquid crystal DBN inducer are formed, and the electrode and the Ca electrode are evaporated. It is clear that the ON current is flowing, and the N switch action is coming. The reason for this is that water and acid in the air are mixed with each other at-3.8eV, and the electron level is formed. The difference between the LUMO of the Au electrode and the IQIQ electrode and the DBN electrode is large. The Ca electrode is easy to acidify when exposed to large amounts of hydrogen. In the film preparation process, MgAg electrode is prepared by adding 10ppm or less of acid and water. The film is made of thin film, and the film is made of thin film. MgAg electrode's current density (-3.7eV) and organic semiconductor's LUMO density (-3.3eV) are 0.4eV barrier, LUMO density is 0.4eV barrier, LUMO density is 0.5eV barrier, LUMO density is 0.0eV barrier.
项目成果
期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
熱拡散法による電界移動錯体薄膜の作製と N チャネル有機トランジスタ
热扩散法制备场转移复合薄膜及N沟道有机晶体管
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:平りくか;吉野惇郎;林直人;宮崎章;高丸俊,半那純一,飯野裕明
- 通讯作者:高丸俊,半那純一,飯野裕明
Near-infrared organic photodetectors with a soluble Alkoxy-Phthalocyanine derivative
- DOI:10.1016/j.optmat.2022.112209
- 发表时间:2022-04
- 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:S. Kabir;Yukiko Takayashiki;A. Ohno;J. Hanna;H. Iino
- 通讯作者:S. Kabir;Yukiko Takayashiki;A. Ohno;J. Hanna;H. Iino
液晶性ペリレンジイミド誘導体を用いたnチャネル有機トランジスタ
使用液晶苝二酰亚胺衍生物的N沟道有机晶体管
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:藤澤 直正;村井 智昭;高屋敷 由紀子;半那 純一;飯野 裕明
- 通讯作者:飯野 裕明
Novel fabrication process of charge transfer complex thin films for large area by thermal diffusion and their n-channel organic transistor operation
大面积热扩散电荷转移复合薄膜的新制备工艺及其n沟道有机晶体管操作
- DOI:10.35848/1882-0786/ac516a
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:2.3
- 作者:Takamaru Shun;Hanna Jun-ichi;Iino Hiroaki
- 通讯作者:Iino Hiroaki
Novel fabrication process of charge transfer complex thin films using liquid crystallinity
利用液晶性制备电荷转移复合薄膜的新工艺
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shun Takamaru;Jun-ichi Hanna;Hiroaki Iino
- 通讯作者:Hiroaki Iino
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- 发表时间:
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- 影响因子:0
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多月あおい,伊谷一将,西村賢宣,山路 稔,岡本秀毅
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- 发表时间:
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Jun-ichi Hanna
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