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イオンダイナミクス制御による有機メモリスタの開発

利用离子动力学控制开发有机忆阻器

基本信息

批准号：
22KJ0195
负责人：
三部宏平
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究はダイナミクスと連動した伝導特性の変調、有機メモリスタの作製を目的として実施した。初年度は導電性TCNQ錯体中のイオンダイナミクス制御およびその電気的特性への効果に関する研究に取り組んだ。19種の単結晶に対し、単結晶構造解析、電気伝導度および誘電率の温度・周波数依存性評価を行うことでイオンダイナミクスと電子・磁気特性の相関を明らかにした。一方メモリ効果発現のためには、材料中のダイナミクスと伝導パスの相関をより強固にする必要がある。本年度は電場に応答し分子集合様式が柔軟に変化する有機半導体の開発から、ダイナミクスと連動した電子伝導特性の変調実現を目指した。アルキルアミド置換π共役系化合物は、アルキル鎖のダイナミクスがアミド基の回転運動を誘起し、その分極方向を電場により反転可能な強誘電体となることが報告されている。有機半導体であるBTBT骨格にアルキルアミド基を導入したR-BTBT-CONHC14H29 (1: R = H, 2: R = C8H17)、R-BTBT-NHCOC14H29 (3: R = H, 4: R = C8H17)を合成し、その構造–物性相関を検討した。結晶構造解析の結果、アルキルアミド置換BTBT誘導体はBTBT骨格が形成する2次元伝導パスとアミド基が形成する1次元水素結合鎖が共存可能であった。2は369 K以上の温度領域でSmE相への転移を示し、SmE相において電場–分極応答(P-E) 曲線に強誘電体に特徴的なヒステリシスを示した。また、413 Kでの蒸着によりバイレイヤー周期の層状配向膜を形成した。この膜をボトムゲート型有機電界効果トランジスタ（OFET）のチャネル層に適用したところ、p型半導体に特徴的な出力特性を示し、飽和領域における移動度は0.021 cm2 V－1 s－1であった。

This study aims to achieve the goal of adjusting the transmission characteristics of the organic system. In the early years, the research on the effect of electrical characteristics of conductive TCNQ complex was carried out. 19 kinds of single crystal, single crystal structure analysis, electrical conductivity and inductivity, temperature and cycle number dependence evaluation, and correlation between electronic and magnetic properties A party to the development of the effect of the material, the material of the material This year, the development of organic semiconductors in response to electric field and molecular aggregation has been shown to be flexible, and the electronic conductivity has been improved. The compound of π-co-active system is reported to induce the reverse motion of the base and the electric field in the polarization direction. Organic semiconductors such as BTBT-CONHC14H29 (1: R = H, 2: R = C8H17) and R-BTBT-NHCOC14H29 (3: R = H, 4: R = C8H17) are synthesized and their structural properties are discussed. As a result of crystal structure analysis, BTBT inducers are likely to coexist with BTBT in the form of two-dimensional crystals and one-dimensional water element bonds. 2. The shift of the SmE phase in the temperature range above 369 K is shown, and the characteristics of the strong dielectric characteristic of the electric field polarization (P-E) curve in the SmE phase are shown. The periodic layered alignment film was formed at 413 K. The film has a saturation field of 0.021 cm2 V-1 s-1, and the output characteristics of the p-type semiconductor are shown in the application of the organic layer of OFET.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Ferroelectric Semiconductor of Alkylamide-Substituted C8-BTBT-CONHCnH2n+1 (n = 3, 14)

烷基酰胺取代的 C8-BTBT-CONHCnH2n 1 (n = 3, 14) 铁电半导体

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kohei Sambe;Takashi Takeda;Norihisa Hoshino;Wakana Matsuda;Kanae Tsujita;Shingo Maruyama;Shunsuke Yamamoto;Shu Seki;Yuji Matsumoto;Tomoyuki Akutagawa
通讯作者：
Tomoyuki Akutagawa

アルキルアミド置換C8-BTBT-CONHCnH2n+1 (n =3, 14)の構造と物性

烷基酰胺取代的C8-BTBT-CONHCnH2n+1 (n =3, 14)的结构和物理性质