光を使って回路を操る

大阪大学 産業科学研究所の植村 隆文 特任准教授（常勤）（ＪＳＴ 創発的研究支援事業 創発研究者、産業技術総合研究所 特定フェロー 兼任）、大学院生の田口 剛輝さん（工学研究科 博士後期課程、産業技術総合研究所 リサーチアシスタント）、関谷 毅 教授らの研究チームは、オーストリアのＪｏａｎｎｅｕｍ研究所のＡｎｄｒｅａｓ・Ｐｅｔｒｉｔｚ（アンドレアス ペトリッツ） 博士、Ｂａｒｂａｒａ・Ｓｔａｄｌｏｂｅｒ（バーバラ シュタットローバー） 主任の研究チームとともに、光照射によるフレキシブル有機トランジスター集積回路特性の制御技術の開発に成功しました。

これまで、複数の有機トランジスターから構成される集積回路の作製と、その電気特性制御を実現するためには、制御用電極を付与した構造や、複数の界面修飾材料を個別に成膜するなど、複雑な構造、または複数の有機材料を使いこなす必要がありました。

今回、研究グループは、光照射によって分子構造が変化する高分子材料を有機トランジスターの絶縁層として用いることにより、集積回路の特性を自在に変化させることに成功しました。この技術は、単一のデバイス積層構造と、同じ有機材料の組み合わせで構成される有機トランジスターにおいて、光照射を行うことによってトランジスターの電気特性を自在に変化させる技術です。複数の有機トランジスターから構成される集積回路の作製工程において、狙ったトランジスターのみを光照射によって制御することが可能であるため、従来方法と比べて飛躍的に簡単な工程と、少ない材料使用によって電子回路特性を制御することが可能です。今回の研究成果により、無意識下のウェアラブル生体計測を例として、実空間のあらゆる対象物をセンシングする技術として開発が進められているフレキシブル電子回路のさらなる高性能化が期待されます。

本研究成果は、独国の国際学術誌「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に、９月２１日（日本時間）に掲載されます。