成果報告書詳細
管理番号20110000001243
タイトル平成21年度成果報告書 平成20年度第2回採択産業技術研究助成事業 08C46618c ピコリットル微小液滴反応場を利用した低分子系有機薄膜デバイスプロセスの開発 平成21年度中間
公開日2011/9/9
報告書年度2009 - 2009
委託先名産業技術総合研究所長谷川達生
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約本年度は、単一成分低分子系有機半導体材料を対象とした均質薄膜形成技術の開発に集中的に取り組んだ。ダブルショット・インクジェット法に「貧溶媒添加法」の概念を取り入れ、有機半導体を高濃度に溶かす良溶媒に溶解させたインクによる微小液滴と、ほとんど溶かさない貧溶媒によるインクによる微小液滴をそれぞれ基板上に滴下し混合することによって、液滴内の材料析出反応を制御する方法を検討した。その結果、5種の有機半導体材料についてきわめて均質性が高い半導体薄膜を構築することに成功した。また結晶性の高いある種の有機半導体について、基板上に施す親水パターン形状に工夫を加えることで、薄膜のほぼ全領域が単一の単結晶からなる単結晶薄膜を形成させる方法の開発に成功した。さらに得られた有機半導体単結晶薄膜を用いた薄膜トランジスタを作製したところ、25 cm2/Vsに及ぶきわめて高いキャリヤ移動度が得られることが明らかになった。
英文要約In this fiscal year, we developed inkjet printing processes of single-component semiconducting molecular materials for realizing the uniform thin-film fabrications. We investigated the incorporation of the antisolvent crystallization technique into the microliquid double-shot inkjet printing processes: A solution of a semiconductor and an antisolvent for the semiconductor are utilized as the two kinds of inks, and are printed individually at an arbitrary position to form microliquid intermixture between these inks on the top of substrates. As a result, we succeeded in fabricating films with quite uniform thickness distributions for five kinds of low-molecular-weight organic semiconducting materials. Particularly, the optimized printing conditions with designated droplet configuration enable controlled formation of patterned single-crystal thin films having molecularly-flat surfaces in an organic semiconducting material which shows high crystallinity. In addition, we found that the printed single-crystal organic semiconducting deposits afford high-performance organic thin-film transistors whose mobility can be as high as 25 cm2/Vs.
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