光異性化分子に光を当て様々な回路素子などを描画―有機エレクトロニクスの微細化に道：物質・材料研究機構/京都大学
(2016年11月15日発表)
（国）物質・材料研究機構と京都大学の共同研究グループは11月15日、光で多彩な有機トランジスタ機能を描画することに成功したと発表した。光異性化反応という、光によって分子の構造が変化する現象を用いたもので、有機トランジスタの新たな製法となるだけでなく、有機エレクトロニクスの微細化や複雑な回路設計への応用が可能という。
共同研究グループは先に、光異性化反応と半導体特性の両方の性質を持つ新しい材料を発見、また、光で半導体と絶縁体の性質を交互に引き出せるという新しい現象を見出し、光異性化分子を直接トランジスタのチャンネルとして用いて電流値が1,000倍という光スイッチ特性を達成した。
今回はこれらの成果を踏まえ、独自に組み立てた光照射技術と電気特性評価技術を駆使して、光異性化分子の薄膜に光を照射することでトランジスタ回路など様々なデバイスを描画した。
実現したのは、ワイヤ状の一次元トランジスタチャネルの並列接合法、局所的な光照射で電流の流れをON-OFFする光バルブ機能、Y字構造をしたトランジスタチャネルなどで、これまでにない新しい動作原理やデバイス構造を創り出した。光強度を変えることで電流を段階的に制御できる加算回路も作製した。
光異性化分子は、光照射によって絶縁体と半導体の性質を交互に変更できるため、回路の書き換えや電流の制御も可能であり、今回の成果は論理演算デバイスの作成技術としても期待されるとしている。