加熱溶融法による共役ポリマー有機トランジスタの高機能化

利用加热熔融法提高共轭聚合物有机晶体管的功能

• 批准号: 19022020
• 负责人: 梶井 博武
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19022020/
• 关键词: 共役ポリマー; 有機トランジスタ; ポリチオフェン; ポリフルオレン; ゲル; 熱転写法; ポジチオフエン

本研究では、液体と固体の中間状態に着目して、ポリマー溶液の加熱溶融状態を制御することで、溶液に可溶した導電性高分子を自己保持する手法の開発と共役ポリマー鎖の階層的な構造制御の可能性を検討し、有機トランジスタへの応用を目指した。更に、将来的に印刷プロセスにて作製するためには、有機半導体層だけでなく絶縁膜層も塗布法で作製する必要があるものと考えられる。そこで、有機薄膜作製後に、ゲート絶縁膜として有機ポリマー絶縁膜を用いたトップゲート構造を検討し、デバイス特性への影響を調べた。特に、共役ポリマーの中でフルオレン系材料に着目して、ITO電極をソース・ドレイン電極に用いた有機発光トランジスタへの応用に関しても検討を行った。主に下記の項目を検討した。1. 大面積素子への展開が可能な新規薄膜形成方法の熱転写法にて、ゲル状共役ポリマーを用いて、トップゲート構造素子を作製し、約10^<-3>cm^2/Vsを有する飽和電流を示す典型的なトランジスタ特性を得ることができた。初期の成膜方法が素子特性に与える影響を調べると、ゲル状ポリアルキルフルオレンを用いて熱転写法で作製した場合、正孔移動度が約1.4倍上昇した。2. フルオレン系共役ポリマーを用いてトップゲート構造素子により両極性トランジスタを実現し、さらに、ゲート電圧により共役ポリマーに起因するEL発光強度が制御でき、有機発光トランジスタへの応用展開の可能性を見出した。また、2種類のフルオレン系材料を用いることで、白色発光有機発光トランジスタを実現し、同じフルオレン系材料の組み合わせにより発光色を制御できることが示された。3. 溶液プロセスにより作製したp型トップゲート構造チオフェン素子とn型ボトムゲート構造C60誘導体素子を用いた相補回路を構成してインバーターを形成した。

This study で は に, liquid solid の と intermediate state with mesh し て, ポ リ マ の ー solution heat melt state を suppression す る こ と で, solution に soluble し た conductivity polymer を stay す る gimmick の open 発 と ポ total service リ マ ー lock な の stratum structure suppression の possibility を beg し 検, organic ト ラ ン ジ ス タ へ の 応 with を refers し た. More に, future に printing プ ロ セ ス に て cropping す る た め に は, organic semiconductor layer だ け で な く never try membrane layer も で coating method for system す る necessary が あ る も の と exam え ら れ る. そ こ で, organic film after making に, ゲ ー ト never try membrane と し て organic ポ リ マ を ー never try membrane with い た ト ッ プ ゲ ー ト tectonic を beg し 検, デ バ イ ス features へ の influence を adjustable べ た. ポ に, total service リ マ ー の in で フ ル オ レ ン materials with mesh し に て, ITO electrode を ソ ー ス · ド レ イ ン に electrode with い た organic 発 light ト ラ ン ジ ス タ へ の 応 with に masato し て も 検 line for を っ た. The Lord に writes to the item を検 to discuss た. 1. The large grain son へ の expand が may な film formation method の hot planning new rules written に て, ゲ ル shape were servants ポ リ マ ー を with い て, ト ッ プ ゲ ー ト tectonic system し を son, about 10 ^ < - > 3 cm ^ 2 / Vs を have す る saturation current を す in typical な ト ラ ン ジ ス タ features を must る こ と が で き た. Early の が element characteristic に and film-forming method え る influence を adjustable べ る と, ゲ ル shape ポ リ ア ル キ ル フ ル オ レ ン を with い て hot planning writing で cropping し た occasions, moving hole が about 1.4 times rise し た. 2. フ ル オ レ ポ ン is a total service リ マ ー を with い て ト ッ プ ゲ ー ト tectonic element child に よ り struck polarity ト ラ ン ジ ス タ を be し, さ ら に, ゲ ー ト electric 圧 に よ り ポ total service リ マ ー に cause す る EL 発 light intensity が suppression で き, organic 発 light ト ラ ン ジ ス タ へ の 応 with unwinding の を likely see a し た. ま た, 2 species の フ ル オ レ ン materials を with い る こ と で, white 発 organic 発 light ト ラ ン ジ ス タ を be し, with じ フ ル オ レ ン department materials group の み わ せ に よ り 発 を of light color royal で き る こ と が shown さ れ た. 3. The solution プ ロ セ ス に よ り cropping し た p-type ト ッ プ ゲ ー ト tectonic チ オ フ ェ ン element child と n-type ボ ト ム ゲ ー ト い for C60 induced voxel son を た fill phase loop を constitute し て イ ン バ ー タ ー を form し た.

项目成果

Fabrication and Characteristics of Organic Devices Using Thiophene and Fluorene Type Conjugated Polymer Gels by Thermal Printing Method

噻吩和芴类共轭聚合物凝胶的热打印法制备有机器件及其特性

• 发表时间: 2008
• 作者: Daisuke Kasama;Ryotaro Takata; Hirotake Kajii;Yutaka Ohmori;高田亮太郎;Ryotaro Takata;Daisuke Kasama;梶井博武;梶井博武;Hirotake Kajii
• 通讯作者: Hirotake Kajii

Field-effect Transistors Using Conducting Polymer Gels Fabricated by Thermal Printing Method

采用热印刷法制造的导电聚合物凝胶的场效应晶体管

• 发表时间: 2008
• 作者: Daisuke Kasama;Ryotaro Takata; Hirotake Kajii;Yutaka Ohmori;高田亮太郎;Ryotaro Takata;Daisuke Kasama;梶井博武;梶井博武;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;高田亮太郎;Daisuke Kasama;笠間大輔;Hirotake Kajii
• 通讯作者: Hirotake Kajii

Characteristic of Polymer Light-Emitting Diodes Using Poly(9,9-dioctylfluorene) Gel by Thermal Printing Method

热打印法聚(9,9-二辛基芴)凝胶聚合物发光二极管的特性

• 发表时间: 2007
• 作者: Daisuke;Kasama
• 通讯作者: Kasama

ゲル状導電性高分子を用いて熱転写法により作製した有機薄膜の偏光性の検討

使用凝胶状导电聚合物通过热转印方法制备的有机薄膜的偏振特性的检查

• 发表时间: 2008
• 作者: Daisuke Kasama;Ryotaro Takata; Hirotake Kajii;Yutaka Ohmori;高田亮太郎;Ryotaro Takata;Daisuke Kasama;梶井博武;梶井博武;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;高田亮太郎;Daisuke Kasama;笠間大輔;Hirotake Kajii;梶井.博武
• 通讯作者: 梶井.博武

導電性高分子ゲルを用いて熱転写法により作製した偏光性有機EL素守

使用导电聚合物凝胶通过热转印方法制成的偏光有机EL屏幕

• 发表时间: 2008
• 作者: Daisuke Kasama;Yutaka Ohmori;Yutaka Ohmori;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;Hirotake Kajii;梶井博武;Yutaka Obmori;Daisuke Kasama;梶井博武;Hirotake Kajii;広瀬遥平;Hirotake Kajii;広瀬遥平;Daisuke Kasama;笠間大輔
• 通讯作者: 笠間大輔