強誘電体絶縁層を有する有機電界効果トランジスタの開発と強誘電体メモリーへの応用

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本年度は、有機トランジスタの絶縁膜において分極に関する知見を発展させ本研究の目的である有機電界効果トランジスタの型メモリーへの応用を展開した。昨年度に発表した論文(Appl.Phys.Lett.94.073304(2008).)では、活性層が絶縁層からのイオンによりドーピングされるためトランジスタやメモリーとしての性能が悪くなるという問題があった。本年度は、ドーピングが生じないような絶縁層材料を選択することで、この問題を解決し、デバイス特性の悪化を防ぐことに成功した。さらに、この系において、絶縁層の分極により増加したドレイン電流はメモリー性を有し、本研究で作製した素子がメモリーとして駆動させることができることを明らかにした。この成果については、国内の応用物理学会で報告し、現在論文として国際論文誌に投稿直前である。また、この研究の過程で、絶縁層の分極のみによりトランジスタの電流特性を変調させることに成功し、さらに変調された電流は初期値の10^6倍程度まで増えたところで増加しなくなり飽和するという現象を見出した。この結果については、再現実験も終了しているので、現在論文として国際論文誌に投稿準備中である。これらの研究の過程で蓄積した絶縁層(誘電体)の知識を応用し、新規材料を用いた誘電体が光応答性を持ち、誘電率を変化させることを見出した。この結果は国際学会誌(Appl.Phys.Lett.95.252901(2009).)や学会、特許として成果を発表した。また、今年度は特別研究員の最終年度であるため、研究結果を精力的に学会や論文として発表した。具体的な論文数として主著、共著を含めて6報、国内外の学会において計13件となった。2009年4月にアメリカのカリフォルニアで開催された学会(2009 MRS Spring Meeting)では、本研究の発表に対しても盛んな議論を交わすことができ、有益なコメントを多数得ることができた。