VOCフリー塗布成膜技術による配向制御した有機pn接合界面の創成

使用无VOC涂膜形成技术创建具有受控取向的有机p-n结界面

• 批准号: 21K04161
• 负责人: 三崎 雅裕
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kindai University Technical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04161/
• 关键词: プリンテッドエレクトロニクス; 摩擦転写法; フタロシアニン; 有機半導体

本研究では、プリンテッドエレクトロニクスの実用化における共通基盤技術の構築を目指して、一部の共役系高分子にしか適用されていない摩擦転写法を汎用性の高い塗布成膜技術として発展させることを目的とし、今年度は、前年度に成功したフタロシアニン摩擦転写膜のデバイス実装の可否を検討した。まず、酸化インジウムスズ（ITO）付ガラス基板上に銅フタロシアニン（CuPc） 摩擦転写膜を正孔輸送層として形成した。その上にポリチオフェン（P3HT）とフラーレン誘導体（PCBM）からなるバルクヘテロ層をスピンコート法で形成し、最後にAl電極を真空蒸着して有機薄膜太陽電池を完成させた。しかし、今回試作した素子からは十分な光電流が観測されなかった。これはCuPc 摩擦転写膜が正孔輸送層として機能していないことを示唆している。この原因として、ポリエチレンオキシド（PEO）が膜中に残存しているためではないかと考えた。このことを検証するため、エタノール溶媒によるPEOの除去について検討した。エタノールによるリンス前後の効果を明確にするため、電界効果型トランジスタによる評価を試みた。酸化膜付きのSiウェハー上にCuPc 摩擦転写膜を形成し、Au電極をマスク蒸着することでトップコンタクト型トランジスタを試作した。Auのソースドレイン電極を形成した後にリンス処理を行うことで同一素子での評価を可能にした。リンス前ではゲート電圧による変調が見られなかったが、リンス後に静特性が観察された。よって、エタノールによって膜中からPEOを除去することに成功したと思われる。

在本研究中，我们将开发仅适用于某些共轭聚合物的摩擦转移方法，作为一种高度通用的涂膜形成技术，旨在为印刷电子的实际应用建立一个通用平台技术。 ，今年我们研究了将前一年成功的酞菁摩擦转移膜应用到设备中的可行性。首先，在涂有氧化铟锡（ITO）的玻璃基板上形成铜酞菁（CuPc）摩擦转移膜作为空穴传输层。在此之上，通过旋涂形成由聚噻吩（P3HT）和富勒烯衍生物（PCBM）组成的体异质层，最后真空蒸镀铝电极以完成有机薄膜太阳能电池。然而，从这次原型设备中没有观察到足够的光电流。这表明CuPc摩擦转移膜不起到空穴传输层的作用。其原因被认为是聚环氧乙烷（PEO）残留在薄膜中。为了验证这一点，我们研究了使用乙醇溶剂去除 PEO。为了明确乙醇冲洗前后的效果，我们尝试使用场效应晶体管进行评估。通过在带有氧化膜的 Si 晶片上形成 CuPc 摩擦转移膜并掩模蒸镀 Au 电极，制作了顶接触晶体管的原型。通过在形成Au源电极和漏电极之后执行冲洗工艺，可以评估相同的器件。在漂洗之前没有观察到由于栅极电压引起的调制，但是在漂洗之后观察到静态特性。因此，似乎使用乙醇成功地从膜上去除了PEO。

项目成果

VOCフリー塗布成膜技術を用いたフタロシアニン薄膜の形成

采用无VOC涂层技术形成酞菁薄膜

• 发表时间: 2023
• 期刊: 近畿大学工業高等専門学校紀要
• 作者: 三崎雅裕;安達友紀
• 通讯作者: 安達友紀

色素の摩擦転写と光センサへの実装

染料的摩擦传递及其在光学传感器上的实现

• 发表时间: 2022
• 作者: 宇井遼太郎;服部立;三崎雅裕
• 通讯作者: 三崎雅裕

脈波計測を指向した有機光センサの作製と評価

用于脉搏波测量的有机光学传感器的制作和评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 安達友紀;三崎雅裕
• 通讯作者: 三崎雅裕