電子写真法による有機半導体ナノ粒子の配列制御と素子応用

利用电子照相术和器件应用控制有机半导体纳米粒子的排列

• 批准号: 20655043
• 负责人: 長谷川 達生
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20655043/
• 关键词: 有機半導体; 電子写真法; ナノ粒子; 有機エレクトロニクス; 有機トランジスタ; 分子性導体

ファン・デア・ワールス的な弱い分子間相互作用からなる分子性半導体では、常温～100℃程度の低温プロセスにおいて、異種・同種材料間の界面に良好な電気的接触を形成することが可能である。プラスチック基板上での成膜を可能にするこの特性こそが、有機エレクトロニクスを優位づける特徴の一つと考えられる。本研究では、この特徴にコピー機の原理である静電印刷プロセスを組み合わせることで、より低コストの有機エレクトロニクス素子製造プロセスが可能かどうかの検証を行う。特にここでは、静電印刷プロセスによって作製した高移動度材料HMTTFの薄膜デバイスの構築を行った。実験においては、まず粒径1μm程度の有機半導体粒子、及び有機導電体ナノ粒子を粉砕法により形成した。次に半導体ナノ粒子をカールソン式電子写真法により局所的に帯電させたポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム上にチャネル層として吸着させ、また導電体ナノ粒子をソース・ドレイン電極として厚さ2μmのPENフィルム上に形成させて、これらを貼りあわせて100kg/fcm^2程度の圧力を印加し、デバイス構造を形成した。チャネル層の厚さは約5μmであった。ドレイン電圧-1Vを印可して伝達特性を測定したところ、閾ゲート電圧が+18Vのノーマリーオンのp型特性を示した。また伝達特性の傾きから移動度は0.3cm^2/Vsと見積もられた。これにより、コピー機の原理を利用する新しいプロセス技術を用いて、有機エレクトロニクス素子の構築が可能であることを示し、真空・溶媒フリーのきわめて簡易なプロセスによって電子シート製造が可能であることを実証することに成功した。

The weak molecular interaction between molecular semiconductors is possible at low temperatures ranging from room temperature to 100 ° C, and at interfaces between dissimilar materials and homogeneous materials. The film formation on the substrate may be characterized by the following characteristics: This paper studies the principle of electrostatic printing machine and the feasibility of electrostatic printing. In particular, the construction of thin films of high mobility materials HMTTF by electrostatic printing Organic semiconductor particles with particle size of about 1μm and organic conductor particles are formed by powder method. Second, semiconductor particles are formed by electron photography method, and the conductive particles are formed on the surface of PEN with a thickness of 2μm at a pressure of 100kg/fcm^2. The thickness of the layer is about 5μm. The voltage of-1V can be determined by measuring the p-type characteristics of the voltage of +18V. The movement of the target is 0.3cm^2/Vs. The principle of the computer is used in the application of new technology, organic technology and the construction of electronic components. The vacuum solvent is used in the production of electronic components.

项目成果

テトラチアフルバレン系材料による高移動度薄膜トランジスタ

使用四硫富瓦烯材料的高迁移率薄膜晶体管

• 发表时间: 2009
• 作者: 長谷川達生;山田寿一
• 通讯作者: 山田寿一

静電転写印刷プロセス法を用いた有機薄膜トランジスタの開発

采用静电转印工艺方法开发有机薄膜晶体管

• 发表时间: 2008
• 作者: 高橋幸裕;山田寿一;長谷川達生
• 通讯作者: 長谷川達生