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- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
物性I 応用物性・結晶工学 薄膜・表面界面物性
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Kenji Sakamoto, Takeshi Yasuda, Takeo Minari, Masafumi Yoshio, Junpei Kuwabara, Masayuki Takeuchi. Overestimation of Operational Stability in Polymer-Based Organic Field-Effect Transistors Caused by Contact Resistance. ACS Applied Materials & Interfaces. 16 [49] (2024) 68081-68090 10.1021/acsami.4c15666
- Takeshi Yasuda, Kenji Sakamoto. Current density–voltage characteristics of exciplex-type organic light-emitting diodes expressed by a simple analytic equation. Japanese Journal of Applied Physics. 63 [10] (2024) 10SP12-10SP12-6 10.35848/1347-4065/ad8240
- Kenji Sakamoto, Kirill Bulgarevich, Takeshi Yasuda, Takeo Minari, Masayuki Takeuchi. Origin of Intrinsic Operational Instability in Organic Field‐Effect Transistors with Aligned High‐Mobility Donor–Acceptor Copolymer Active Layers. Advanced Materials Technologies. 9 [2] (2024) 2301503 10.1002/admt.202301503 Open Access
会議録
- Kenji Sakamoto, Kiyoaki Usami, Shogo Kiyohara, Kazushi Miki. Pretilt angle of liquid crystals generated by polyimide photo-alignment layers treated with vapor of primary and tertiary alkylamines. Proceedings of SPIE. (2016) 10.1117/12.2235677
- SAKAMOTO, Kenji, MIKI, Kazushi, USAMI, Kiyoaki. Polyimide photo-alignment films applicable to poly[9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl]-co-bithiophene]. MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS. (2007) 33-43
- SAKAMOTO, Kenji, USAMI, Kiyoaki, MIKI, Kazushi. Light exposure dependence of molecular orientation of glassy polyfluorene layers formed on photo-aligned polyimide films. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES. (2007) 260-264
口頭発表
- SAKAMOTO, Kenji. Pretilt angle of liquid crystals generated by polyimide photo-alignment layers treated with vapor of primary and tertiary alkylamines. SPIE Optics + Photonics. 2016 招待講演
- 坂本 謙二, ブルガレビッチ キリル, 安田 剛, 三成 剛生, 竹内 正之. 高分子有機電界効果トランジスタの動作安定性と活性層の液晶性との関係. 2024年日本液晶学会討論会. 2024
- SAKAMOTO, Kenji, BULGAREVICH, Kirill, YASUDA, Takeshi, MINARI, Takeo, TAKEUCHI, Masayuki. Comparison of bias-stress effects of PBTTT- and PCDTPT-OFETs with the same gate dielectric under vacuum conditions. The 11th International Conference on Molecular Electronics & Bioelectronics (M&BE11). 2024
その他の文献
- 坂本 謙二. ポリイミド光配向膜による有機半導体の分子配向制御. 光配向テクノロジーの開発動向. (2010) 129-143
- 坂本 謙二. 光配向性ポリイミド薄膜とその応用. 光機能性高分子材料の新たな潮流. (2008) 292-305
- 坂本 謙二. 2004年物理・物性フォーラム研究会報告. 液晶. 9 [2] (2005) 130
所属学会
応用物理学会, 日本液晶学会
受賞履歴
- トーキン科学技術振興事業団研究奨励賞（1996年） ()
高分子・バイオ材料研究センター
高機能・高性能有機高分子薄膜の作製技術開発と評価
高分子有機半導体，分子配向制御，親液・撥液パターン，溶液プロセス，有機トランジスタ
概要
有機エレクトロニクスは、大面積、軽量、低コスト、柔軟性、伸縮性といった特徴を有し、フレキシブル・ディスプレイ、情報タグ、スマートカード、各種ウエアラブル・デバイスへの応用が期待されている。我々は、信号処理素子である有機電界効果トランジスタ（OFETs）の高性能化、高動作安定化、素子特性のばらつき低減を可能にする高分子有機半導体の薄膜作製技術の開発と、その手法によって作製したOFETsの特性評価を行っている。従来の単純な移動度競争から脱却し、高移動度と高動作安定性を同時に達成できる薄膜作製技術の開発と、デバイス構造や材料合成の設計指針の獲得を行う。
新規性・独創性
● 低表面エネルギー（撥液性）ゲート絶縁膜上に高分子有機半導体薄膜を形成する手法の開発
● 有機半導体高分子のエッジオン配向とソース‐ドレイン方向への高分子主鎖の配向を同時に達成できる分子配向技術
● 配向効果による２倍の移動度増強、移動度のばらつき４％以下、a-Si FETと同等のバイアス・ストレス安定性を達成
● ゲート絶縁膜表面を極薄アモルファス弗素樹脂コートすることにより３桁以上のトラッピング時定数の増強（高動作安定化）
内容
高分子有機半導体溶液を高撥液性表面に塗布する手法（親・撥液パターン化）を確立し、撥液性ナノグルーブ・ゲート絶縁膜（配向誘起層）を組み込んだPBTTT-OFETアレイを作製し、分子配向効果による約2倍の移動度の増強、素子間のばらつき４％を達成した。真空環境下で、a-Si FETと同等のバイアス・ストレス安定性（トラッピング時定数 ～107 s）を確認した。
アモルファス弗素樹脂(CYTOP)の極薄化、光パターン化をすることにより高分子有機半導体溶液の塗布が可能となった。ゲート絶縁膜表面を撥液化するためのコーティング材料をオクタデシルトリクロロシラン(ODTS)からCYTOPに変えることにより、３桁以上のトラッピング時定数の増強（高動作安定化）を実現した。
まとめ
● PBTTT-OFETsにおいて分子配向効果による移動度の増強、素子間のばらつき4%以下、高い動作安定性を同時に達成した。
● 動作安定性を決定する要因を解明し、高分子有機半導体の分子設計指針、OFET構造の設計指針を得る。
● 高移動度、高動作安定性、高均一な素子特性を同時に達成できるデバイス作製プロセスの開発を行う。
