芝浦工大,n型有機半導体の簡易な合成法を開発

芝浦工業大学の研究グループは,n型有機半導体を簡易に合成する新たな方法を開発した(ニュースリリース)。

無機半導体と比較して有機半導体は,柔軟かつ軽量といった特長からフレキシブルデバイスなどへ活用が期待されている。半導体デバイスは,p型半導体とn型半導体を組み合わせて製造するが,有機半導体としては,これまで主にp型半導体が作製されており,n型半導体は種類が非常に限られている。

今回合成に成功した,導電性高分子は有機半導体として有用で,これまでに多くのp型半導体が作製されている。n型半導体も,p型半導体に強い電子求引基であるフッ素を導入することで合成することが可能だが,「完全にフッ素化された導電性高分子」は合成の煩雑さから安定した製造が困難だった。

今回研究グループは,ヘキサフルオロベンゼンの電解還元重合により,簡易にペルフルオロポリフェニレン(完全フッ素化導電性高分子)ゲルを合成,さらにゲルを乾燥および洗浄することで無色透明の薄膜化に成功した。

合成された薄膜の原子組成百分率は炭素60%,フッ素40%であることから,架橋が少なく柔らかなペルフルオロポリフェニレンであることが明らかになった。さらに元素マッピングで,フッ素が膜全体に均一に分布していることが確認できたという。

研究グループは,この研究は多くのn型有機半導体開発に適用可能で,今後,企業との共同研究を進め適用範囲を明らかにすることで,柔軟・軽量な特徴を生かしてフレキシブルデバイスなどに活用できるという。また,この研究はより簡易に,より低コストでの製造が可能となるため,普及に向けた研究開発がいっそう加速することが期待できるとしている。

その他関連ニュース

  • 村田製作所,医療向けストレッチャブル基板を開発 2024年11月05日
  • NHK技研,フレキシブルなイメージセンサーを開発 2024年10月23日
  • 公大,効率化したフローとAIで新規有機半導体を合成 2024年10月01日
  • 阪大ら,分子設計で有機太陽電池の性能向上に成功 2024年09月12日
  • ODG,人間拡張と光技術についての研究会を開催 2024年08月31日
  • 東工大ら,線幅7.6nmの半導体が可能な共重合体開発 2024年08月27日
  • 東工大,動く光で高分子合成のエネルギー効率を改善  2024年08月23日
  • 阪大ら,有機半導体の励起子束縛エネルギーを低減 2024年08月19日