Phase Control of Fullerene Materials through Chemical Synthesis and Field Effect Doping

通过化学合成和场效应掺杂实现富勒烯材料的相控制

基本信息

  • 批准号:
    13440110
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10.88万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Organic thin film transistors (TFTs) are attracting a great deal of attention due to the relatively high field-effect mobility in several organic materials. In these organic semiconductors, however, researchers have not established a reliable method of doping in a very low density level, although this has been crucial for technology development of inorganic semiconductors. Here we discuss a new technique that enables us to control the charge density at the channel by employing organosilane self-assembled monolayers (SAMs) on SIO_2 gate insulators. SAMs with fluorine and amino groups have been shown to accumulate holes and electrons, respectively, in the transistor channel : These properties are understood in terms of the effects of electric dipoles of the SAMs molecules and weak charge transfer between organic films and SAMs.In-situ high pressure x-ray diffraction experiments and the first-principle local density functional calculations revealed that a transformation from the two-dimensional (2D) tetragonal C60 polymer to a three-dimensional (3D) polymer takes place via. a highly anisotropic compression of C60 molecules along the c-axis, as an irreversible first-order order transformation above 20 GPa. In the 3D polymer phase, the 2+2 bonds remains in the 2D plane, while neighboring layers are connected by the 3+3 bonds. The bulk modulus of the 3D polymer was 407 GPa, being slightly smaller than that of diamond.
有机薄膜晶体管(TFT)由于在几种有机材料中相对高的场效应迁移率而吸引了大量的关注。然而,在这些有机半导体中,研究人员还没有建立一种可靠的方法,在一个非常低的密度水平掺杂,虽然这是至关重要的技术发展的无机半导体。在这里,我们讨论了一种新的技术,使我们能够控制在沟道的电荷密度,通过采用有机硅烷自组装单分子层(SAMs)的SiO_2栅极绝缘体。具有氟和氨基的自组装膜已被证明分别在晶体管沟道中积累空穴和电子:这些性质的理解,在条款的电偶极子的自组装分子和有机膜和自组装膜之间的弱电荷转移的影响。原位高压X射线衍射实验和第一性原理局域密度泛函计算表明,从二维(2D)四嵌段C60聚合物到三维(3D)聚合物的反应通过以下方式进行。C60分子沿着c轴的高度各向异性压缩,作为20 GPa以上的不可逆一级转变。在3D聚合物相中,2+2键保留在2D平面中,而相邻层通过3+3键连接。3D聚合物的体积模量为407 GPa,略小于金刚石的体积模量。

项目成果

期刊论文数量(56)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
K.Papagelis et al.: "μ^+SR study of carbon-doped MgB_2 superconductor"Europhys.Lett.. 61. 254-260 (2003)
K.Papagelis等:“碳掺杂MgB_2超导体的μ^+SR研究”Europhys.Lett.. 61. 254-260 (2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Margadonna et al.: "Orientational ordering of C_<60> in the antiferromagnetic (NH_3)K_3C_<60> phase"Phys. Rev.. B64. 1324141-1324144 (2001)
S.Margadonna 等人:“反铁磁 (NH_3)K_3C_<60> 相中 C_<60> 的取向排序”Phys.
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Kobayashi et al.: "Control of carrier density by self-assembled monolayers in organic field-effect transistors"Nature Materials. 3. 337-341 (2004)
S.Kobayashi 等人:“有机场效应晶体管中自组装单层对载流子密度的控制”《自然材料》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Takenobu, T.Takano, M.Shiraishi, Y.Murakami, M.Ata, H.Kataura, Y.Achiba, Y.Iwasa: "Stable and controlled amphoteric doping by encapsulation of organic molecules inside carbon nanotubes"Nature Materials. 2. 683-688 (2003)
T.Takenobu、T.Takano、M.Shiraishi、Y.Murakami、M.Ata、H.Kataura、Y.Achiba、Y.Iwasa:“通过将有机分子封装在碳纳米管内实现稳定和受控的两性掺杂”《自然材料》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Kobayashi et al.: "Conductivity and Field Effect Transistor of La_2@Cs_<80> Metallofullerene"J.AM.CHEM.SOC.. 125. 8116-8117 (2003)
S.Kobayashi 等:“La_2@Cs_<80>金属富勒烯的电导率和场效应晶体管”J.AM.CHEM.SOC.. 125. 8116-8117 (2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

IWASA Yoshihiro其他文献

IWASA Yoshihiro的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('IWASA Yoshihiro', 18)}}的其他基金

Control of Electronic Properties of Materials Using Ultrahigh Electric Field at Electrochemical Interfaces
利用电化学界面超高电场控制材料的电子性能
  • 批准号:
    21224009
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Control of electronic and optical properties in nanomaterials and their functional interfaces
纳米材料及其功能界面的电子和光学特性的控制
  • 批准号:
    17204022
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Interface control and carrier transport in molecular materials
分子材料中的界面控制和载流子传输
  • 批准号:
    17069003
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Electronic states of metal nanoparticles investigated by far infrared spectroscopy
远红外光谱研究金属纳米粒子的电子态
  • 批准号:
    11640312
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Search for Novel Carbon Based Nanonetwork Materials and their Properties
寻找新型碳基纳米网络材料及其性能
  • 批准号:
    11165218
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Synthesisand properties of C_<60> based mutielement compounds
C_<60>基多元素化合物的合成与性能
  • 批准号:
    08454095
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Raman scattering study on organic semiconductors having gigantic dielectric constant
大介电常数有机半导体的拉曼散射研究
  • 批准号:
    01550007
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

Field effect transistor for DNA sensing
用于 DNA 传感的场效应晶体管
  • 批准号:
    22KF0384
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Developing an electrically-driven organic semiconductor laser with field-effect transistor structure
开发具有场效应晶体管结构的电驱动有机半导体激光器
  • 批准号:
    23KF0101
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
High-Performance Organic Field-Effect Transistor Memories for Artificial Synapses and Photodetectors
用于人工突触和光电探测器的高性能有机场效应晶体管存储器
  • 批准号:
    23KF0223
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Development of a Simple and Scalable Method for Organic Semiconductor Single Crystal Growth and Formation of Multi-Single Crystal Thin Films for Applications in Field-Effect Transistor-Based Devices.
开发一种简单且可扩展的方法,用于有机半导体单晶生长和多单晶薄膜的形成,用于基于场效应晶体管的器件。
  • 批准号:
    22K14293
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of a Nanowire Field Effect Transistor Biochemical Sensor
纳米线场效应晶体管生化传感器的研制
  • 批准号:
    580268-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
STTR Phase II: Integrated Gallium Nitride (GaN) Field Effect Transistor (FET)-Based High Density On Board Electric Vehichle (EV) Charger
STTR 第二阶段:基于集成氮化镓 (GaN) 场效应晶体管 (FET) 的高密度车载电动汽车 (EV) 充电器
  • 批准号:
    2052316
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
The Ion Sensitive Field Effect Transistor (ISFET)
离子敏感场效应晶体管 (ISFET)
  • 批准号:
    2736950
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Studentship
A versatile, fully integrated Organic Electrolyte Gated Field Effect Transistor system for quantifying biomolecules
用于量化生物分子的多功能、完全集成的有机电解质门控场效应晶体管系统
  • 批准号:
    558682-2021
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Biomarker Immobilized Organic Electrolyte Gated Field Effect Transistor (BIOEGFET)
生物标志物固定有机电解质门控场效应晶体管 (BIOEGFET)
  • 批准号:
    577526-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Idea to Innovation
CAREER: Two-Dimensional Straintronic Field Effect Transistor
职业:二维应变电子场效应晶体管
  • 批准号:
    2042154
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 10.88万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了