微細構造を用いた高密度π電子界面の形成とその電子機能

概要

物質の表面・界面は、様々な化学反応や電荷移動が起きる最前線であ り、多彩な機能性を発現させることができる。しかし、界面現象は原理的に二次元系の応答であるため、通常バルク状物質で適用される示量性測定では非常に小 さい出力信号や微小な変化しか示さないという困難がある。本研究では、三次元微細加工技術を用いて、有機分子を用いた機能性界面を高密度に三次元的に作製 した構造をもつトランジスタ(3D-OFET)を独自に開発し、飛躍的な出力信号の増大を実現した。本構造を用いることにより、低温までの精密な伝導度測 定が初めて可能となり、分子性固体界面での電子伝導のメカニズムをより精密に調べるための強力な手法として用いられることを実証した。3D-OFETは、 産業応用上、有機トランジスタの性能を飛躍的に高めるものである。また、プラスチック基板でも3D-OFE構造を構築し、高性能なフレキシブル有機トラン ジスタが実現できることを実証した。