有機電荷移動錯体に基づく有機トランジスタおよび新規有機電荷移動錯体の開発と物性

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有機トランジスタの接触抵抗を低下させる方法として開発した化学ドープを用いたセルフコンタクト有機トランジスタの研究を前年度に引き続き継続して行った。活性層にヘキサメチレンテトラチアフルバレン、ジメチルジシアノキノジイミンを用いて、テトラシアノキノジメタン、ヨウ化銅をインクジェット法で印刷し、p型、n型半導体にもこの方法が適用可能となった。良好なトランジスタ動作を確認し、真空蒸着法で金属電極を作製した素子と接触抵抗を比較した。印刷法で作製した有機電極においても、金属電極と同等の低い接触抵抗を示した。またこれまでの研究と合わせて、電極・活性層間のエネルギーレベルについて詳しく考察した。アニオンラジカル塩、カチオンラジカル塩およびドナー・アクセプター型の全ての電荷移動錯体で、エネルギーバンドに部分的に電荷が満たされることまで考慮すると、活性層の有機半導体のエネルギーレベルに極めて近い位置に電極のフェルミレベルを構築できることを指摘している。真空蒸着法を用いたデバイスについては、全て有機物から形成されるセルフコンタクト有機トランジスタを開発できた。またカーボン電極を用いて有機トランジスタのアクセス抵抗に着目して研究を行った。溶解性を向上するために側鎖にアルキル鎖を導入した有機半導体における接触抵抗の活性層の膜厚依存性を検証し、ボトムコンタクト型カーボン電極がアクセス抵抗の低下に有効であることを実証した。