Optically driven organic multi-valued logic circuits

光驱动有机多值逻辑电路

• 批准号: 21F21052
• 负责人: 若山 裕
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21F21052/
• 关键词: 論理演算; 負性抵抗; ヘテロ界面; 有機トランジスタ; 多値演算; 光照射; フレキシブルエレクトロニクス

これまで受入研究者らが独自に開発してきた有機Anti-ambipolarトランジスタについて、その応用展開を当該特別研究員が取り組んできた。近年有機トランジスタの集積回路の開発は活発に進められているものの、微細加工技術が適用できないため集積度の向上は遅々として進んでいない。そのため従来型のノイマン型素子とは異なる非ノイマン型素子の開拓が望まれてきた。これに対し当該特別研究員は論理値やメモリ値を多値化することにより解決できることを示した。この研究の新規性はトランジスタのチャネル中央部にはpnヘテロ界面を有するため、ドレイン電流の増加だけでなく減少も制御できるという極めてユニークな特長に立脚している。その結果、多値演算回路・メモリと演算の融合・フレキシブル基板上での動作実証・光による特性向上など多くの成果を挙げている。これらの成果は既存の研究分野の単なる延長線上にあるものではなく、有機エレクトロニクスに新しい分野を開拓したという意味で非常に意義深いものとなっている。主に受入研究者が指針を提示して、当該特別研究員が実験を実施するというような分担で研究を進めてきたが、当該研究員の独自のアイディアにより予想以上の成果が生み出されることもあり、その研究能力やコミュニケーション能力は高く評価できる。実際、高インパクトジャーナルに多くの論文が掲載されてきた。

特别研究人员一直在努力开发有机抗波尔晶体管的应用，这些晶体管一直由寄主研究人员独立开发，直到现在为止。尽管近年来有机晶体管的综合电路的发展一直在积极进展，但由于无法应用微加工技术，因此整合的改进并没有缓慢进展。因此，希望开发与常规Neumann型设备不同的非Neumann型设备。作为响应，特别研究人员还表明，可以通过数值逻辑值和内存值来解决它。这项研究的新颖性是基于极其独特的特征，该功能由于晶体管在中心通道中具有PN异源面，因此不仅可以控制排水电流的增加，而且可以控制减少。结果，已经取得了许多结果，包括整合多值算术电路，内存和计算，在柔性板上的操作演示以及使用光学设备改善特性。这些结果不仅是现有研究领域的扩展，而且在他们开发了有机电子领域的新领域的意义上是非常有意义的。这项研究主要由主持人研究人员进行，有关的特别研究人员提供了指南和有关进行实验的特别研究人员，但是研究人员的独特想法有时可以产生超出期望的结果，并且可以高度赞赏他们的研究和沟通技巧。实际上，许多论文已发表在高影响期刊上。

项目成果

Organic heterojunction transistors for mechanically flexible multivalued logic circuits

• DOI: 10.35848/1882-0786/ac122f
• 发表时间: 2021-07
• 期刊: Applied Physics Express
• 影响因子: 2.3
• 作者: D. Panigrahi;R. Hayakawa;K. Honma;K. Kanai;Y. Wakayama

アンチ・アンバイポーラトランジスタの開発 IV -フレキシブル多値論理回路への応用-

反双极晶体管IV的开发-在柔性多值逻辑电路中的应用-

• 发表时间: 2021
• 作者: 早川 竜馬;パニグラヒ デブダッタ; 若山 裕
• 通讯作者: 若山 裕

System-Materials Nanoarchitechtonics

系统材料纳米建筑学

• 发表时间: 2022
• 作者: Yutaka Wakayama;Katsuhiko Ariga
• 通讯作者: Katsuhiko Ariga

Antiambipolar Transistor with Double Negative Differential Transconductances for Organic Quaternary Logic Circuits

• DOI: 10.1002/adfm.202213899
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: Advanced Functional Materials
• 影响因子: 19
• 作者: D. Panigrahi;R. Hayakawa;Y. Wakayama

Recent progress in organic antiambipolar transistor development: fundamentals and applications

有机反双极晶体管开发的最新进展：基础知识和应用

• DOI: 10.1039/d1ma01206a
• 发表时间: 2022
• 期刊: Materials Advances
• 影响因子: 5
• 作者: Wakayama Yutaka;Kim Chang-Hyun;Panigrahi Debdatta;Hayakawa Ryoma
• 通讯作者: Hayakawa Ryoma