成果報告書詳細
管理番号100013478
タイトル平成19年度成果報告書 平成19年度採択産業技術研究助成事業 07E51201a 印刷プロセスによる有機トランジスタ集積回路の電子人工皮膚応用 平成19年度中間
公開日2009/3/27
報告書年度2007 - 2007
委託先名国立大学法人東京大学染谷隆夫
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約1)フレキシブル有機トランジスタのゲート絶縁膜を薄膜化し、駆動電圧を3Vまで低減した。日独共同研究によって高分子フィルム基材上に高品質の自己組織化単分子膜を形成する独自技術を確立し、これを有機トランジスタのゲート絶縁膜に応用した。特に、ゲート絶縁膜を3nmまで薄膜化することによって、単体レベルのデバイスで駆動電圧3Vを達成した。2)サブピコリットルクラスの超微量な液滴を制御できるインクジェット技術によって有機トランジスタの横方向寸法(チャネル長)を微細化した。3)有機トランジスタの電極を微細化する際には、製造コスト増や配線遅延を避けるため、スループットや抵抗率を良好に保ちつつ微細化を進める必要があった。そこで、連携企業と緊密な共同研究によって、インクジェットヘッドや電子機能性インクの最適化を進め、高スループットにサブピコリットルクラスの超微量な液滴を制御できるインクジェット技術を有機トランジスタに応用した。
英文要約A flexible pressure sensor is suitable for an electronic artificial skin (E-skin). Although the mobility of organic semiconductors is approximately two or three orders of magnitude less than that of poly- and single-crystalline silicon, the slower speed is tolerable for most applications of large-area sensors. In particular, for the fabrication of E-skins, the integration of pressure sensors and organic peripheral electronics avoids such drawbacks of organic transistors, while taking advantage of their mechanical flexibility, large area, low cost, and relative ease of fabrication. An active matrix of organic transistors, row decoder, and column selector are assembled by a physical cut-and-paste procedure to develop integrated circuits (ICs) for data readout. Three functional films - an interconnection layer, a pressure-sensitive rubber sheet, and a top electrode for power supply- are then laminated together with the organic ICs. We developed a unique manufacturing process by combining a subpicoliter inkjet and a self-assembled molecular monolayer. This manufacturing process will be applied to realize high-performance organic transistors, which are essential components for E-skin. Previously, we successfully manufactured the printed organic transistor in top contact geometry whose channel length was 30 microns by employing an inkjet. In this activity, this technology has been optimized further and organic transistors of a micron dimension got to be realized. In order to meet the stringent demands of truly large-area integrated circuits, a self-assembled molecular monolayer was applied to the gate insulator layer of organic transistors; thus, organic transistors with ultralow power consumption was realized.
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