竹谷・岡本研究室では、有機エレクトロニクスの研究を化学や物理の基礎研究から産業応用まで多角的におこなっています。
次世代の電子材料として期待される、軽量で柔軟、しかも印刷可能な有機半導体デバイスを中心に研究しています。

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合成チーム実験室風景

合成チーム実験室風景

嫌気雰囲気下での有機合成 有機物の反応の中には、水や酸素といった大気成分を嫌うものがあります。そのような反応をおこなう時には、精製された脱水溶媒が不可欠です。 ただ今、合成中 新しい化合物を合成する時は、反応条件がわからないことがあります。そんな時は低温で反応を始めて、徐々に温度を上げていきます。 反応溶液の些細な変化も見逃さないように、集中して観察しています。 化合物を収集 合成した化合物は、溶 […]
デバイス物性チーム実験室風景

デバイス物性チーム実験室風景

有機半導体デバイス作製中 これは有機半導体や金属などを加熱昇華させて基板の上に付着させ、半導体や電極の薄膜を作製する装置です。基板の手前に好きな形のシャドウマスクを置いておくことで、いろいろな形のデバイスを作ることが出来ます。 不活性ガス中での実験操作 竹谷研で扱う材料の中には、大気中の酸素や水と触れると化学反応を起こしたり劣化したりするものもあります。グローブボックスは窒素やアルゴンガス中で実験 […]
クリーンルーム内で基板洗浄

クリーンルーム内で基板洗浄

デバイスを作製する前に基板をしっかり時間をかけて洗浄することが、正しくデバイス特性を評価するためにはとても重要です。洗浄が不十分だと、わずかな不純物がデバイス特性に大きく影響を及ぼすためです。 こちらは、有機溶媒のアセトンの中に基板を浸し、超音波をかけて洗浄しているところです。この後、エアガンで溶媒を吹き飛ばします。この工程によって表面が清浄化された基板を蒸着に用います。
ホール効果測定によって有機半導体中の伝導特性を解明中

ホール効果測定によって有機半導体中の伝導特性を解明中

低温実験部屋にあるこの「12Tクライオスタット」には、12テスラの強磁場を発生する超伝導磁石と冷却用の液体ヘリウムが入っています。超伝導体は電気抵抗ゼロ。エネルギーを損失することなく強磁場を発生させ続けます。 この装置を用いて無機の半導体研究でおこなわれてきたのと同様、有機半導体のホール効果を測定し、その伝導メカニズムを調べることができます。このような手法で有機半導体の電子伝導機構の解明に取り組ん […]
複雑な回路も基板上に自由自在

複雑な回路も基板上に自由自在

紙にインクジェットプリンタで印刷するように、今や薄い基板上にインクジェット方式で回路を描くことができます。これは、プリンタのインクのように有機半導体の溶液を吐出することによって実現しています。 クリーンルーム内にあるこの「インクジェット装置」では、金電極の上に回路をプリントしています。どんなに複雑な回路でも、自由自在に描けます。
グローブボックス内でトランジスタ作製

グローブボックス内でトランジスタ作製

竹谷研でおこなう実験の中には、酸素・水分との接触厳禁の環境下で進めなくてはならないものもあります。 このような作業の際は、まず密閉されたグローブボックス(写真:黒いゴム手袋状のパーツが出ている装置)内に不活性ガスのアルゴンを充填します。そして、装置に付随するゴム製のグローブに手を通し、透明のアクリル板越しにデバイス作製等の作業を進めます。 酸素や水などの不純物は、ボックス内に100万分の1(1pp […]
蒸着機で半導体の薄膜形成

蒸着機で半導体の薄膜形成

蒸着機とは、トランジスタの電極となる金や有機半導体を真空中で加熱し、気化した材料を使って基板上に薄膜を形成する装置です。 金の蒸発が始まる温度は約1000度という高温。さらに、効率よくムラなく基板に膜が作れるよう、容器内を1億分の1気圧以下という高真空にして蒸着がおこなわれます。この「真空蒸着法」によって、膜の厚さが自在に調整できるのです。 この装置で作製された有機半導体膜や電極を使って、電子の動 […]
実験装置が再稼動 (2)

実験装置が再稼動 (2)

東大竹谷研には、実験室が柏キャンパス内に7室あります。大阪から柏に移転してから約2か月。装置のセッティングを進めながら、並行して実験も進めています。 日々タスクに追われていますが、それでもなお研究室の雰囲気が明るいのは竹谷研の気風と言えるかもしれません。
実験装置が再稼動 (1)

実験装置が再稼動 (1)

4月半ばに東大新領域に移転し、徐々に実験を再開しています。 こちらはクリーンルーム内の作業の様子です。