東京大学大学院新領域創成科学研究科の渡邉峻一郎特任准教授らは、世界で最も低ノイズの有機トランジスタの作製に成功した。
有機トランジスタには、定常状態においても「わずかな電流の揺らぎ＝ノイズ」が必ず存在し、このノイズは信頼性や安定性といった動作性能を低下させる大敵であった。
そこでまず、ノイズの精密測定とその原因となる電荷のトラップ密度の精密評価を可能にする技術を開発した。そして、有機トランジスタのトラップ密度を丹念に調べた。
その結果、有機トランジスタを構成する有機半導体とゲート絶縁体の界面に存在するわずかなポテンシャルの揺らぎに起因して有機半導体にわずかに存在するエネルギー障壁の浅いトラップでさえもノイズの原因になることを突き止めた。
そこで、トラップ抑制のため界面に配置した分子膜の品質を上げ、界面を制御してトラップに捕獲されない電荷伝導機構であるバンド伝導性を高めることで、ノイズを低減し、他の有機トランジスタと比較してノイズレベルが圧倒的に低い有機トランジスタの作製に成功した。
有機半導体をインクに用いて印刷で作製できる有機トランジスタは、低ノイズ化が進んだことで、IoT（Internet of Things）社会に必須の安価で高感度なセンサーデバイスの実現に大きく貢献するものと期待される。
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