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。

在这项研究中，为了创建一种通用的基础技术，用于实际应用印刷电子产品，其目的是开发摩擦转移方法，这些方法仅应用于某些共轭聚合物，作为一种高度用途广泛的涂料膜形成技术。今年，我们调查了该设备是否可以安装在上一年成功的邻苯烷摩擦转移膜上。首先，将铜邻苯烷氨酸（CUPC）摩擦转移膜形成为玻璃基板上的孔传输层，该玻璃基板上带有二锡氧化物（ITO）。最重要的是，由聚噻吩（P3HT）和富勒烯衍生物（PCBM）制成的散装异质剂是通过自旋涂层方法形成的，最后将Al Electrode真空沉积以完成有机薄膜太阳能电池。但是，从这次产生的设备中没有观察到足够的光电流。这表明CUPC摩擦转移膜不充当孔传输层。我们怀疑原因是膜中保留了聚乙烯氧化物（PEO）。为了验证这一点，我们研究了用乙醇溶剂去除PEO。为了阐明在用乙醇冲洗前后的效果，我们试图评估现场效应类型晶体管。在配备氧化物的Si晶片上形成了纸杯摩擦转移膜，并掩盖了Au电极以形成顶部接触式晶体管。通过冲洗AU的源和排水电极，可以通过形成源和排水电极来评估相同的元素。在冲洗前未观察到由于门电压引起的调节，但是在冲洗后观察到静态特征。因此，看来PEO通过乙醇成功从膜中取出。

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