単結晶有機半導体中電子伝導の巨大応力歪効果とデバイス応用
单晶有机半导体介质电子传导中的巨应力应变效应及器件应用
基本信息
- 批准号:17H01053
- 负责人:
- 金额:$ 28.04万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
- 财政年份:2017
- 资助国家:日本
- 起止时间:2017-04-01 至 2018-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は、高移動度の単結晶有機超薄膜半導体が、分子間距離などの分子配置に大きく依存する電子伝導物性と小さな外力が大きな歪を引き起す力学特性を有し、両者が非常に強く結合している現象を解明することである。分子層単結晶有機半導体・高分子複合物質の開発においては、有機半導体の膜厚をわずか一分子から数分子程度まで制御しつつ、10cm角以上の大面積に渡り、単結晶を成膜する技術を確立し、プラスティック基板上に安定して2分子層膜単結晶薄膜を成長するプロセスを確立することに成功した。さらにこの技術を用いて、Near Field communication 13.56MHz帯以上の高速応答を示す有機半導体単結晶デバイスの作成にも成功した。それにより、有機半導体の膜厚を制御しつつ、大面積化を実現したことで、多点歪みセンサーや振動センサーのプラットフォームになり得る、理想的な有機半導体膜の成膜を可能にした。歪効果の電子物性研究においては、基板に歪を導入して、基板上に形成している2分子層膜有機半導体単結晶トランジスタに応力を発生するデバイスを構成し、4端子伝導、ホール効果の温度依存性測定の手法を確立した。またこのことにより、大面積塗布可能な有機半導体単結晶を用いたトランジスタにおける、スピンと電荷ダイナミクスを明らかにした。その結果、当研究室で合成された、極めて理想的な有機半導体C10-DNBDT-NWにおける電気伝導機構が、4.2Kの低温において無機半導体で用いられる古典モデルのバンド伝導をベースに記述できることを明らかにした。
The purpose of this study is to explain the phenomenon of high mobility single crystalline organic thin film semiconductor, molecular distance, molecular arrangement, electronic conductivity, small external force, large deflection and mechanical properties. Molecular layer single crystal organic semiconductor and polymer complex material development, organic semiconductor film thickness from one molecule to several molecules, control, 10cm angle or more large area, single crystal film formation technology has been established, the stability of two molecular layer film single crystal film growth on the substrate has been successfully established. This technology has been successfully applied to the production of organic semiconductor devices with high speed response in the Near Field communication band above 13.56 MHz. In this way, the film thickness of organic semiconductor is controlled, the large area is realized, the multi-point vibration is realized, and the ideal organic semiconductor film formation is possible. The method for measuring the temperature dependence of the electronic properties of the semiconductor was established. For this reason, large-area coating can be used for organic semiconductor crystals, such as silicon, silicon, and other materials. The results show that when the laboratory synthesizes, the ideal organic semiconductor C10-DNBDT-NW is synthesized, and the electrical conduction mechanism is described in the low temperature of 4.2 K for inorganic semiconductors.
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- 发表时间:2018-03
- 期刊:
- 影响因子:13.6
- 作者:Yamamura A;Watanabe S;Uno M;Mitani M;Mitsui C;Tsurumi J;Isahaya N;Kanaoka Y;Okamoto T;Takeya J
- 通讯作者:Takeya J
Coexistence of ultra-long spin relaxation time and coherent charge transport in organic single-crystal semiconductors
- DOI:10.1038/nphys4217
- 发表时间:2017-10-01
- 期刊:
- 影响因子:19.6
- 作者:Tsurumi, Junto;Matsui, Hiroyuki;Takeya, Jun
- 通讯作者:Takeya, Jun
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