有機トランジスタ材料の評価と応用２
技術者・研究者向けの専門書籍紹介
発刊日 2008年7月 ISBN 978-4-7813-0026-9
体 裁 B5判 233ページ
刊行にあたって
「有機トランジスタ材料の評価と応用」が出版されてからほぼ3年が経過した。幸い前著は好評に迎えられたが，この分野のめまぐるしい発展を反映すべく，工藤先生から引き継いで「有機トランジスタ材料の評価と応用II」を発刊する運びとなった。前著は有機トランジスタの全体を概観するよう構成されていたが，今回はこれを補ってこの間の進展を掘り下げるよう意図した。まず材料としては，最近になって我国で発展が著しい，有機トランジスタ材料としてのワールドレコードを持つような新材料をカバーした。また単結晶トランジスタや，電荷移動錯体を用いた分子性化合物のトランジスタも大きな発展のあった分野であった。有機トランジスタの動作原理を探求する上で，近年のESR，SHG，変位電流法などによる評価法の発展は見逃せない。さらに有機トランジスタの微細化や両極性トランジスタへの課題，発光トランジスタや電気二重層トランジスタなど新しいデバイスへの展開をカバーし，デバイス物理としての成果を多く取り入れた。
最近になって有機ELという言葉がテレビコマーシャルにも登場するようになり，その次を担う技術として有機トランジスタはまさに時代の最先端を走っている感がある。この分野の研究は欧米やアジア諸国でも極めて盛んであるが，最近，我国からも世界のトップを行く優れた研究が続々と報告されている。その渦中にある多忙な研究者の多大な御尽力をいただいて，比較的スムーズに本書をまとめることができた。この場を借りて，執筆者の皆様に厚くお礼を申し上げたい。
最後に，本書が関連分野を手がける研究・開発者の助けとなり，きわめて学際的なこの分野の研究に寄与し，実用化にむけた展開に役立てば幸いである。
（「はじめに」より）
2008年7月
東京工業大学 森 健彦
（独）産業技術総合研究所 長谷川達生
書籍の内容
【第1編 材料】
第1章 低分子材料１（低分子p型トランジスタ用材料）（瀧宮和男）
1. はじめに
2. 蒸着材料
2.1 新規アセン類
2.1.1 ペンタセン誘導体
2.1.2 低級アセン誘導体
2.2 含複素縮合多環芳香族化合物
3. 溶液プロセス材料
3.1 前駆体（変換型）材料
3.2 可溶化オリゴアセン類
3.3 高溶解性テトラチアフルバレン（TTF）類
3.4 含複素縮合多環芳香族系
4. おわりに
第2章 低分子系材料２（山下敬郎）
1. はじめに
2. p-型有機半導体
2.1 アセン類
2.2 へテロ環オリゴマー類
2.3 テトラチアフルバレン（TTF）類
3. n-型有機半導体
3.1 アセン類
3.2 へテロ環オリゴマー類
3.3 TTF類
第3章 高分子半導体材料（梅田時由，時任静士）
1. はじめに
2. 高分子半導体の特徴
3. ポリチオフェン系材料
4. 高移動度を示すチオフェン-チエノチオフェン系材料
4.1 薄膜の表面モルフォロジーと結晶構造
4.2 表面処理と薄膜の結晶性
4.3 トランジスタ特性
4.4 大気安定性
5. おわりに
第4章 単結晶材料（竹谷純一）
1. はじめに
2. 有機単結晶トランジスタの作製
2.1 有機単結晶トランジスタの構造
2.2 有機単結晶の成長と結晶表面の観察
2.3 単結晶トランジスタの作製方法
2.4 電界効果特性の測定
3. 高移動度有機単結晶トランジスタの電界効果特性
3.1 自己組織化単分子膜を用いたルブレン単結晶トランジスタ
3.2 有機単結晶トランジスタにおける高移動度実現のメカニズム
3.3 フッ素系ポリマーをゲート絶縁膜として用いたルブレン単結晶トランジスタ
3.4 大気中で動作するn型有機単結晶トランジスタ
4. ルブレン単結晶トランジスタのホール効果
5. おわりに
第5章 分子化合物系材料（長谷川達生）
1. はじめに
2. 導電性分子化合物材料への利用
2.1 高効率キャリヤ注入
2.2 キャリヤ注入制御
3. 分子化合物材料の新規プロセス技術
3.1 シングルショット・インクジェット法
3.2 ダブルショット・インクジェット法
4. まとめ
【第2編 プロセス】
第1章 キャリア注入とambipolar化（安田剛）
1. はじめに
2. Ambipolar有機FET発展の歴史
3. 有機FETにおけるキャリア注入
4. 正孔及び電子輸送材料の積層，混合型ambipolar有機FET
5. 狭バンドギャップ有機半導体を用いた単層型ambipolar有機FET
6. 低仕事関数と高仕事関数の非対称ソース・ドレイン電極を用いた単層型ambipolar有機FET
7. その他のambipolar有機FET
8. まとめ
第2章 接触抵抗（森健彦）
1. はじめに
2. 接触抵抗の原因としての有機／金属界面の電子構造
3. 局所ポテンシャル
4. 四端子法
5. トランスファーライン法
6. おわりに
第3章 トップコンタクト短チャネル有機薄膜トランジスタ（塚越一仁）
第4章 低電圧化（北村雅季）
1. はじめに
2. 有機トランジスタの電流電圧特性
3. 閾値電圧と動作電圧
4. コンタクト抵抗の影響
5. ゲート絶縁膜
5.1 絶縁膜の材料
5.2 絶縁膜の構造
5.3 製膜方法
6. 実際の低電圧動作トランジスタ
6.1 pチャネルトランジスタ
6.2 nチャネルトランジスタ
7. おわりに
【第3編 測定技術と評価方法】
第1章 薄膜構造解析（吉田弘幸，佐藤直樹，稲葉克彦）
1. 有機薄膜とその構造
2. X線と薄膜構造
3. 有機薄膜の結晶構造解析の要点
4. 回折実験による結晶構造決定の原理
5. X線回折測定による有機薄膜の結晶格子定数の決定
5.1 薄膜X線回折の測定
5.1.1 Out-of-plane測定
5.1.2 In-plane測定
5.2 結晶系と回折パターン
5.3 逆格子マップ（RSM）法
5.4 結晶方位
5.5 逆格子マップ法の適用例
6. 原子座標
7. おわりに
第2章 有機トランジスタ中の電子スピン（丸本一弘，黒田新一）
1. はじめに
2. 導電性高分子デバイスのESR研究
2.1 高移動度導電性高分子，立体規則性ポリアルキルチオフェン（RR-P3AT）
2.2 ESR研究用のRR-P3ATMISダイオードの作製と動作
2.3 RR-P3ATMIS界面のESR研究
3. ペンタセンFETのESR研究
3.1 ペンタセン
3.2 ESR研究用のペンタセンFETの作製と動作
3.3 ペンタセンFET界面のESR研究
4. ルブレン単結晶FETのESR研究
5. 導電性高分子―フラーレン複合体デバイスのESR研究
5.1 導電性高分子―フラーレン複合体の両極性デバイス
5.2 ESR研究用のRR-P3HT-C60複合体MIS構造の作製と動作
5.3 RR-P3HT-C60複合体MIS界面の両極性電荷キャリアのESR研究
6. まとめと今後の展望
第3章 光電子分光法（斉木幸一朗）
1. はじめに
2. 有機デバイス研究における光電子分光の役割
3. バンド接続とFET特性の関係を示した代表的実験例
3.1 Au電極表面修飾によるC60FETの両極性動作
3.2 電界効果移動度と電荷注入障壁の関係
4. 光電子分光による電子準位評価の問題点
5. 電子準位とトランジスタ特性の同時評価の試み
6. AlPcCl薄膜の電荷極性の起源
第4章 変位電流-チャネル電流法（真島豊）
1. はじめに
2. 有機薄膜トランジスタの変位電流-チャネル電流法の計測手法と理論解析
3. トップコンタクト型ペンタセン薄膜トランジスタの変位電流-チャネル電流測定
4. n型半導体の変位電流-チャネル電流特性
5. まとめ
第5章 SHG法による有機トランジスタの評価（岩本光正）
1. はじめに
2. マックスウェル・ワグナー効果素子としての有機トランジスタ
3. マックスウェル・ワグナー効果による有機FET内の電荷蓄積とSHGによる評価
4. 時間分解SHG法によるFET内のキャリヤ輸送の測定
5. まとめ
【第4編 新デバイス】
第1章 発光トランジスタ（竹延大志）
1. はじめに
2. 有機発光トランジスタの歴史
3. 単極性発光トランジスタ
4. 両極性発光トランジスタ
5. 有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタ
6. 発光特性
7. まとめ
第2章 電気二重層トランジスタ（下谷秀和，岩佐義宏）
1. はじめに
2. 電気二重層トランジスタの原理
3. 研究動向
3.1 有機FETの低動作電圧化
3.2 物性研究への利用
4. デバイス構成
4.1 EDLTの作製法
4.2 電解液材料
5. デバイス特性
5.1 FET特性
5.2 EDLTのゲート容量とキャリア濃度
5.3 EDLTの応答速度
6. まとめ
第3章 縦型有機トランジスタ（渡邊康之，工藤一浩）
1. はじめに
2. 有機トランジスタ
3. 縦型有機トランジスタ
4. 有機静電誘導トランジスタ
4.1 デバイスプロセス
4.2 デバイス動作メカニズム
5. 界面制御による動作性向上技術
6. 有機SITのデバイス応用
6.1 フレキシブル有機SIT
6.2 有機論理素子
6.3 縦型有機発光トランジスタ
7. おわりに
