強誘電性と半導体特性両立、東北大など開発した新有機分子の効果

東北大学の三部宏平大学院生と芥川智行教授らの研究グループは、強誘電性と半導体特性を両立する新しい有機分子を開発した。これにより外部電場に応答する分子集合体を作れるようになり、有機半導体の特性をオンオフ制御できた。単一の有機分子で作る有機メモリーなど、次世代高密度メモリーへの応用が期待される。

研究グループは、高いホール移動度の半導体特性を持つ有機材料のベンゾチアノベンゾチオフェン(BTBT)骨格に極性水素結合ネットワークを導入。強誘電性を持たせ、半導体特性との両立に成功した。

半導体特性と強誘電体特性は、外部電場に対して電流を流す性質と電荷を保持する性質であり、互いに相反する物性で分子設計の指針も異なる。

今回、有機半導体と有機強誘電体それぞれに必要な集合体構造を両立する有機分子を開発した。

現在の電子デバイスの大半はシリコンなどの無機材料で作られている。有機材料に置き換えれば、柔らかく曲げに強い、真空装置が不要な印刷技術で短時間に製造可能になる。

信州大学、新潟大学、京都大学と共同で開発した。