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電気二重層トランジスタによる有機半導体単結晶の金属絶縁体転移

机译:电双层晶体管有机半导体单晶的金属绝缘体转换

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摘要

物質の電子物性はキャリア密度に依存し、フィリング制御によって多彩な電子状態が発現する。2 次元性物質の組成を変えることなくフィリング制御する手法として電界効果トランジスタによる電界変調がある。特にイオン液体の電気二重層形成を利用した電気二重層トランジスタ(EDLT)は1014 cm-2ものキャリア密度の変調が可能であり [1]、無機半導体のEDLTでは金属状態や超伝導状態の実現が報告されている [2]。一方で、分子性固体である有機半導体の単結晶に対してはルブレンのEDLTが報告されているのみであり [3]、また他の電子相への相転移は報告されていない。そこで本研究では、当研究室で開発された連続エッジキャスト法 [4]により製膜された、大面積かつ分子レベルで平滑な表面を持つC8-DNBDT-NWの単結晶薄膜を用いてEDLTを作製し、高キャリア密度まで変調した場合の電子状態の変化を伝導特性から評価した。
机译:物质的电子物理性质取决于载流子密度,并且着色控制表达了各种电子情况。通过场效应晶体管存在电场调制作为选择填充控制的方法,而不改变二维物质的组成。特别地,使用离子液体的电双层形成的电双层晶体管(EDLT)可以通过1014cm-2载体密度调节[1],无机半导体的EDLT是实现金属状态和超导状态。报道[2]。另一方面,对于作为分子固体的有机半导体的单晶,仅报道氧氟烯的EDLTS [3],并未报道对其他电子阶段的相转变。因此,在本研究中,EDLT使用大面积的单晶薄膜和在大面积的分子水平下的光滑表面和由我们实验室开发的连续边缘铸造方法形成的分子水平。电子变化从传导特性评估它们的制造和调制到高载流子密度时。

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