物質・材料研究機構(NIMS)と,岡山大学の研究チームは,昇温を全く必要としない室温環境下での印刷で,有機薄膜トランジスタを形成するプロセスを確立した。これはNEDOの若手研究グラント事業によるもの(プレスリリース)。
研究チームは,室温で塗布乾燥するだけで固体金属と同レベルの導電性を有する金属ナノインクの開発に成功した。ナノメートルサイズの金属粒子に芳香族性の分子を配位させ,インクに分散させることにより,室温導電性が発現した。
これにより非耐熱性基板への電極形成が可能になる。新しいプロセスとして,基板の表面を薄い撥水性ポリマーの膜で覆い,光学的手法で形成した親水性のパターンに金属ナノインクを選択的に塗布して,精密な電極を形成する方法を開発した。
この1℃の昇温も必要としないプロセスにより,フレキシブルな基板への精密な電極印刷が可能になった。なお,この室温プロセスによる有機薄膜トランジスタが,性能面においても高温プロセスによる従来品を大きく上回ることも確認している。
この完全室温印刷プロセスは,これまでの印刷プロセスで必要とされてきた100~200℃以上の高温を必要としないため,熱による変化が問題となって展開が出来なかったフレキシブル基板や,生体材料への電子素子の作製が可能となるなど,医療やバイオエレクトロニクスをはじめ,様々な分野における展開が期待される。