テクノロジー?材料
基板に吸着するだけで、100兆個以上の分子の「形状」が一斉に変化 ?世界初、有機半導体の電子状態を物理吸着で制御することに成功-
东京大学大学院新领域创成科学研究科、同マテリアルイノベーション研究センター、东北大学大学院理学研究科、大阪大学大学院基础工学研究科、筑波大学大学院数理物质科学研究科、広岛大学大学院理学研究科、スタンフォード大学厂尝础颁国立加速器研究所、产业技术総合研究所 产総研?东大 先端オペランド计测技术オープンイノベーションラボラトリ、物质?材料研究机构 国际ナノアーキテクトニクス研究拠点(奥笔滨-惭础狈础)の共同研究グループは、有机半导体単结晶超薄膜が基板に吸着する际の分子形状を0.1ナノメートル(100亿分の1メートル)の精度で决定することに成功しました。その结果、比较的刚直な构造を持つ有机半导体であるにもかかわらず、基板に物理吸着することで、100兆个以上におよぶ全ての分子が同じように形状を変えることを明らかにしました。この物理吸着に伴う分子形状の変化は、超薄膜の厚さを制御することで抑制され、半导体デバイスの性能指标である移动度が40%以上向上することも明らかにしました。

図 印刷プロセスを用いた有机半导体単结晶薄膜の製造手法。基板の上に保持された半导体インクの表面では、多数の分子が自ら集合し、薄膜を形成する。インク表面で得られた薄膜は、インクの乾燥に伴い基板上に物理吸着する。

図 印刷プロセスを用いた有机半导体単结晶薄膜の製造手法。基板の上に保持された半导体インクの表面では、多数の分子が自ら集合し、薄膜を形成する。インク表面で得られた薄膜は、インクの乾燥に伴い基板上に物理吸着する。