게시 및 게시 날짜 : 2011/07/14

유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막 제조를위한 새로운 잉크젯 인쇄 기술

-세계 최고의 성능 유기농 박막 트랜지스터-

포인트

  • 두 가지 유형의 잉크를 사용하여 유기 바카라 사이트 추천의 넓은 면적 단결정 박막
  • 기존의 인쇄 방법을 사용하여 유기 박막 트랜지스터보다 100 배 이상 큰 성능을 달성
  • 유연한 장치의 연구 및 개발 가속화

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")Flexible Electronics Research Center[연구 센터 이사 Kamata Toshihide] Hasegawa Tatsuo, Yamada Toshikazu의 역사 센터 이사, AIST의 특별 연구원, Minemasa Hiromi 최고 연구원, 다른 사람들은 새로운 연구원잉크젯 인쇄 방법시트의 모든 위치에유기 바카라 사이트 추천단결정박막을 제조하기위한 기술이 개발되었습니다 이 기술은 얇은 디스플레이와 같은 대규모 전자 장치에 필수적입니다박막 트랜지스터 (TFT)의 성능 기존의 인쇄 방법을 사용하는 유기 TFT에 비해 100 배 이상 개선되었습니다 또한, 박막의 단결정 성은 고 에너지 가속기 연구소 (이하 "kek")에 의해 시설을 사용하여 확인되었다

인쇄 방법 (인쇄 가능한 전자 장치 기술)을 사용한 전자 장치 제조 기술은 가볍고 얇고 삭제 될 때도 자원 절약 및 에너지 절약 기술로 생산할 때도 가볍고 얇고 파손되지 않는 정보 및 통신 터미널 장치 (유연한 장치)의 실현을 가능하게하는 거의 미래 기술이 될 것으로 예상됩니다 이번에는 유기 바카라 사이트 추천의 결정화를 촉진하는 잉크가 마이크로 방울로 대체로 인쇄되는 새로운 방법 (더블 샷 잉크젯 인쇄 방법)을 사용하여 분자 수준에서 평평한 유기 바카라 사이트 추천 단일 결정 박막을 성공적으로 제작했습니다 (그림 1) 이 기술을 사용하여 생산 된 유기 TFT는 다음과 같습니다이동성최대 313 cm2/vs 및 현재 LCD 디스플레이에서 사용비정질 실리콘TFT를 크게 초과하는 성능을 보여줍니다 또한 기존의 인쇄 방법을 사용하여 생산 된 유기 TFT의 성능의 100 배 이상의 성능을 보유하고 있으며 유기 TFT의 세계에서 가장 높은 성능을 보유하고 있습니다 이 기술은 유연한 장치의 연구 및 개발을 크게 가속화 할 것으로 예상됩니다

이 성과에 대한 자세한 내용은 영국 학문 저널을 참조하십시오자연에 온라인으로 게시됩니다 2011 년 7 월 14 일 (일본 시간)
(참조 URL :http : //wwwnaturecom/nature/journal/vaop/current/full/nature10313html

새로운 잉크젯 인쇄 방법을 사용하여 각 위치에 형성된 유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 그림
그림 1 : 새로운 잉크젯 인쇄 방법을 사용하여 각 위치에 형성된 유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막



개발의 사회적 배경

종이 위의 텍스트 및 사진과 같은 이미지를 재현하는 인쇄 기술은 시트의 마이크로 미터 (µm) 레벨 마이크로 전자 회로를 그릴 수있는 전자 장치에 적용 할 수있는 기술로 주목을 받고 있습니다 예를 들어, 진공 필름 형성 기술 및리소그래피인쇄 기술을 사용하면 디스플레이와 같은 대규모 전자 장치를 제조 할 때 많은 양의 전기를 소비하는 대규모 진공 장비가 필요하지 않습니다 또한 플라스틱 시트를 사용하면 가볍고 얇고 삭제 될 때도 파손되지 않는 유연한 장치의 실현으로 이어질 것이며 향후 전자 산업의 주요 변화로 이어질 것으로 예상됩니다

이러한 인쇄 가능한 전자 기술을 실현하기 위해서는 인쇄 방법을 사용하여 얇은 디스플레이와 같은 대규모 전자 장치에 필수적인 TFT를 제조해야하며 인쇄 방법을 통해 TFT 성능의 크게 개선해야 할 수요가 있습니다 바카라 사이트 추천는 원자와 분자가 정기적으로 배열 될 때만 성능을 나타냅니다 그러나 인쇄를 통해 시트에 코팅 된 마이크로 액 적에서 고도로 균질 한 바카라 사이트 추천 층을 형성하는 방법은 인쇄 가능한 전자 기술의 성공 또는 실패를 결정하는 데 큰 도전이되었습니다

연구 이력

AIST는 인쇄 가능한 전자 기술을 실현하기 위해 광범위한 연구 개발을 수행하고 있습니다 이의 일환으로, 우리는 인쇄 가능한 전자 기술에 이상적인 유기 바카라 사이트 추천를 대상으로 한 연구 및 개발을 수행하고 있으며 유기 용매에 가용적이며 실온 및 정상 압력에서 장치 처리에 적합합니다 유기 바카라 사이트 추천입니다CrystallineHigh소분자 물질11271_11489C8-BTBTNippon Kayaku Co, Ltd가 제공하고 바카라 사이트 추천의 단결정 박막으로 만들어졌습니다X- 선 회절Kek Synchrophore Science Research Facility Photon Factory에 의해 측정됩니다Synchrotron 방사선| 사용되었습니다

이 연구는 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관의 Industrial Technology Research Grant Project (2008-2002)의 지원을 받아 과학의 최첨단 연구 및 개발 지원 프로그램 홍보를위한 일본 사회의 보조금으로 수행되고 있습니다 (2009-2003)

연구 컨텐츠

그림 2는 이번에 개발 된 이중 샷 잉크젯 인쇄 방법을 사용하여 단결정 바카라 사이트 추천 박막의 제조에 대한 개략도를 보여줍니다 유기 바카라 사이트 추천 C8-BTBT- 함유 바카라 사이트 추천 잉크 및 결정화 된 잉크가 사용되며 2 개의 잉크 제트 헤드에서 적용됩니다 먼저, 결정화 된 잉크를 제 1 잉크젯 헤드로부터 적용한 다음, 바카라 사이트 추천 잉크를 제 2 잉크-제트 헤드 오버레이로부터 결정화 된 잉크에 적용하여 마이크로 혼합 액 적 (전체 액 적의 약 3 나노 리터의 부피)을 형성 하였다 혼합 액적 내부에서 유기 바카라 사이트 추천가 즉시 있습니다과포화 상태, 그리고 바카라 사이트 추천 결정은 액적 표면에서 천천히 자라기 시작합니다 마지막으로, 바카라 사이트 추천 결정은 액적의 전체 표면을 커버한다 최종 박막은 필름의 두께에 따라 30-100 나노 미터 (NM)에서 매우 균질하였고, 표면은 분자 수준에서 평평 하였다 또한, 시트에 미리 미리친수성/소수성 표면 처리로 적용된 액체 액적의 형태를 제어함으로써 제어 될 수 있음이 밝혀졌다 이러한 결정질 박막을 얻기위한 가공 온도는 최대 약 30 ℃이며, 거의 실내 온도 범위에서 생성 될 수 있다는 사실이 특징이다 바카라 사이트 추천의 결정을 별도로 성장시키고 두 가지 유형의 잉크를 사용하여 용매를 증발시킴으로써, 기존의 인쇄 방법으로 달성하기 어려운 필름 두께의 균일 한 필름 인 2 가지 유형의 잉크를 사용하여 임의의 위치에서 재현 적으로 생성 될 수 있었다 (도 1)

더블 샷 잉크젯 인쇄 방법을 사용한 단결정 바카라 사이트 추천 필름 형성의 개념 다이어그램
그림 2 : 더블 샷 잉크젯 인쇄 방법을 사용한 단결정 바카라 사이트 추천 필름 형성의 개념 다이어그램

X- 선 회절 측정은 싱크로트론 방사선을 사용하여 제조 된 유기 바카라 사이트 추천 단일 결정 박막에서 수행되었고, 모든 회절 점은 투명한 지점으로 관찰되었다 (도 3) 이것은 바카라 사이트 추천 박막이 높은 결정도를 가지고 있음을 나타냅니다 또한, 우리는 회절 점의 분석에서 얻었습니다단위 셀is c8-BTBT의 단위 셀과 일치했습니다 또한 이방성 결정을 관찰하는 데 적합크로스 니콜 현미경13294_13394단일 도메인의 단결정으로 구성되어 있다고 결론 지었다 또한, 광학 현미경 또는 원자력 현미경을 사용하여 얇은 바카라 사이트 추천 단결정 박막이 관찰되었을 때, 줄무늬는 수 μm 내지 수십 µm의 간격으로 발견되었다 (도 5) 이 스트라이프는 C8-BTBT 바카라 사이트 추천는 단일 분자 층의 두께에 해당하는 단계에 의해 발생하며 바카라 사이트 추천 단일 결정 박막에 고유합니다스텝 테라스 구조로 판명되었습니다

유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 X- 선 회절 사진
그림 3 : 유기 바카라 사이트 추천 단일 결정 박막의 X- 선 회절 사진 얼굴 (위)과 얼굴 안쪽 (아래) 사이

유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 크로스 니콜 미세 이미지 사진
그림 4 유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 크로스 니콜 미세 이미지

광학 현미경 (왼쪽) 및 원자력 현미경 (오른쪽)으로 관찰 된 유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 단계 및 테라스 구조 다이어그램
그림 5 광학 현미경 (왼쪽)과 원자력 현미경 (오른쪽)으로 관찰됩니다
유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 계단 테라스 구조

이번에 생산 된 유기 바카라 사이트 추천 단결정 박막의 전극 (금) 및 전극게이트 절연 계층(유기 중합체 층)를 형성하여 전계 효과 트랜지스터를 제조 하였다 (도 6 좌측) 이 트랜지스터포화 지역의 이동성 최대 313 cm2/vs (평균 164 cm2/vs) 이 장치 성능은 현재 액정 디스플레이 (약 1cm)에 사용되는 비정질 실리콘 TFT의 성능입니다2/vs)의 성능의 10 배 이상이며, 기존의 인쇄 방법을 사용하여 생산 된 유기농 TFT의 성능의 100 배 이상이므로 유기 TFT의 세계에서 가장 높은 성능 값이됩니다ON/OFF 비율5-7 자리에 있습니다하위 임계 값 경사약 2V,임계 값 게이트 전압약 10V였습니다 전송 특성의 전류히스테리시스| 거의 보이지 않았으며, 임계 값 게이트 전압의 이동은 포지티브 및 리버스 스윕의 경우 01V 미만이었습니다 또한 8 개월 동안 공중에 방치 된 후 특성의 악화가 10% 미만으로 유지 된 것으로 밝혀졌다

위에서 언급했듯이, 두 가지 유형의 잉크를 사용하여 마이크로 액 적을 인쇄하는 더블 샷 잉크젯 인쇄 방법을 개발함으로써, 우리는 인쇄 가능한 전자 기술의 주요 문제였으며,이를 사용하는 유기 TFT의 성능을 크게 향상시키는 두께 균일 성이 높은 유기 바카라 사이트 추천 박막을 인쇄하는 데 성공했습니다

필드 효과 트랜지스터 및 전송 특성 측정 결과의 도도기 회로도
그림 6 필드 효과 트랜지스터 및 전송 특성의 측정 결과

미래 계획

앞으로 인쇄 조건, 바카라 사이트 추천 재료 및 장치 구조를 더욱 최적화하여 성능 및 안정성을 향상시킬 것입니다 또한, 금속 배선 및 전극과 같은 인쇄 방법을 사용하여 생산 기술을 결합하여 고성능이 달성됩니다활성 백 평면의 프로토 타입 작업



터미널 설명

◆ 잉크젯 인쇄 방법
미세한 노즐에서 미세한 잉크 방울이 배출되고 종이와 같은 인쇄 매체에 직접 스프레이되는 인쇄 방법 접시를 사용하지 않고 인쇄 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 유기 바카라 사이트 추천
유기물로 만든 바카라 사이트 추천 소형 및 중합체 시스템이 있지만 둘 다 π (PI) 전자라고하는 고도로 활성 전자를 포함하는 재료를 사용합니다 유기 용매에 잘 녹아서 실온 및 정상 압력에서 장치 처리에 적합하므로 인쇄 가능한 전자 기술을 실현하기위한 최고 프로파일 후보입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 싱글 크리스탈
샘플의 어느 위치에서나 내부의 요소의 배열 또는 방향이 변경되지 않은 고체 결정에서, 정확히 동일한 원소 배열은 정기적 인 간격 (주기)으로 나타나며, 이들의 가장 작은 단위를 단위 셀이라고합니다 단결정 기술은 산업적으로 매우 중요합니다 예를 들어, 실리콘 단결정은 전자 제품의 중심 재료입니다 또한 단결정을 만들어 재료 과학 및 제약과 같은 분야에서 매우 중요한 위치를 차지하는 재료의 내부 구조와 고유 한 특성을 정확하게 검사 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 박막 트랜지스터 (TFT)
바카라 사이트 추천에 흐르는 캐리어 (전자 또는 구멍)의 흐름을 제공하는 원리 (게이트)를 제공하는 원리 (게이트)를 제공하는 원리 (게이트)를 기반으로 게이트 전극에 전압을 적용하여 소스와 배수 터미널 사이의 전류를 제어하는 ​​트랜지스터는 공급원과 배수 용어를 제어하는 ​​트랜지스터이며, 게이트 전사에 전유를 제어하는 ​​트랜지스터이다필드 효과 트랜지스터, FET) 박막 트랜지스터 (박막 트랜지스터, tft)는이 유형의 한 유형이며, 유리 기판 등에 바카라 사이트 추천가 형성되는 박막을 나타냅니다 액정 디스플레이 등을 사용하여 각 픽셀의 디스플레이를 제어하는 ​​데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 이동성
전하 입자가 전기장 아래로 이동할 때 평균 이동 속도를 나타내는 값 바카라 사이트 추천 장치의 특성을 나타내는 색인으로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 비정질 실리콘
단결정 실리콘과 마찬가지로 실리콘 원자로 만들어졌지만 원자의 배열은 무작위적이고 비 규산 (비정질) 실리콘입니다 캐리어 이동성은 단일 조정질 실리콘보다 열등하지만, 박막 트랜지스터 및 태양 전지의 재료로 사용되기 때문에 박막을 쉽게 형성하고 처리 할 수 ​​있기 때문입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 리소그래피
바카라 사이트 추천 장치 제조에 주로 사용되는 패턴 드로잉 방법 일반적으로, 마스크라고 불리는 회로를 묘사 한 유리 판은 회로를 감광성 수지로 코팅 된 바카라 사이트 추천 기판으로 회로를 줄이고 투사하는 데 사용됩니다 감광성 부분이 제거되고 기판은 에칭에 의해 처리된다 그러나 고가의 광원, 전자 빔 그리기 리소그래피 또는 레이저 드로잉을 사용하여 그린 마스크가 필요하기 때문에 비싸다[참조로 돌아 가기]
◆ Crystalline
결정화가 발생하기 쉬운 크롬 때때로 그것은 결정의 무결성 정도를 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 소분자 물질
분자량이 약 1000 미만인 분자로 만든 유기 물질[참조로 돌아 가기]
◆ C8-BTBT
유기 바카라 사이트 추천 Dioctylbenzothienobenzothiophene에 대한 약어는 우수한 용해도 및 TFT 특성을 나타냅니다 2007 년 히로시마 대학교의 Takimiya Kazuo 교수와 다른 사람들이 개발했습니다[참조로 돌아 가기]
◆ X- 선 회절
10-10약 m의 파장을 갖는 전자기파 인 X- 선이있을 때 결정의 주기성으로 인해 발생하는 회절 현상이 결정에 들어갑니다 결정 내에서 원소의 공간 배열을 결정하기 위해이 현상을 사용하는 방법을 X- 선 결정 구조 분석이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 싱크로트론 방사선
전자가 자기장에서 가속 될 때 방출되는 빛 일본의 여러 지역에 시설이 있으며 강력한 엑스레이 소스로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 과포화 상태
포화 용해도에 해당하는 양 이상을 함유하지만 용질은 침전되지 않고 용액에 남아 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 친수성/소수성 표면 처리
기질 표면에 친수성 및 소수성을 부여하기 위해 표면 처리를 통해 기질의 표면 에너지를 변화시키는 표면 처리[참조로 돌아 가기]
◆ 단위 셀
정확히 동일한 원소 배열이 결정 내에서 규칙적인 간격으로 나타나는 가장 작은 단위를 단위 셀이라고합니다 평행 육각형으로 구성됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Cross Nicol 현미경
광학 현미경의 유형은 분극제가 광원에서 샘플로 광학 경로에 삽입되는 현미경을 지칭하고, 선형 편광 조명이 샘플에 인시되고, 첫 번째 편광 방향을 갖는 방향이 샘플에서 광학 경로에 삽입 된 다음 관찰된다 샘플을 놓지 않고 일반 거울을 놓고 접안 렌즈를 보면 두 편광기가 광선을 차단하여 어두운 필드에서 볼 수 있습니다 결정 또는 액정과 같은 물질 내부의 원자 및 분자의 정렬을 갖는 물질이 샘플로 배치 될 때, 샘플로부터의 분극 상태가 더 밝게 나타납니다[참조로 돌아 가기]
◆ 단일 도메인
도메인은 영역을 지칭하며,이 경우 박막의 모든 영역이 동일한 단결정으로 구성되어 있음을 나타냅니다 박막이 많은 단결정이 연결된 다결정 일 때,이를 멀티 도메인이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스텝 테라스 구조
단결정 박막에서 발견되는 단위 셀의 크기에 기초한 단계를 갖는 계단 형 표면 구조[참조로 돌아 가기]
◆ 게이트 절연 계층
필드 효과 트랜지스터의 게이트와 채널 사이에있는 절연 필름[참조로 돌아 가기]
◆ 포화 지역
필드 효과 트랜지스터에서 배수 전압이 게이트 전압을 초과하면 캐리어는 배수 전극 근처에 축적되지 않아 배수 전류가 포화됩니다 이 지역을 포화 영역이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 온/오프 비율
필드 효과 트랜지스터가 게이트 전압이 전류 흐름 (상태)에 적용되는 상태 (상태)에 게이트 전압을 적용하지 않고 전류가 비행되지 않는 상태 (상태)에 배치 될 때 전류의 비율을 나타냅니다 이것은 스위칭 요소의 특성을 표현하는 인덱스입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 하위 임계 값 경사
필드 효과 트랜지스터에서 게이트 전압의 폭은 OFF 상태에서 ON 상태로 전환 할 때 추출 된 전류를 10 배 더 높이기 위해 적용되었습니다 이것은 스위칭 요소의 특성을 표현하는 인덱스입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 임계 게이트 전압
OFF 상태에서 ON 상태로 전환 할 때 게이트 전압의 임계 값을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 히스테리시스
| 변화 경로에 따라 일정량의 크기가 다른 현상을 말합니다 이 경우 게이트 전압이 상승 할 때 (양의 스윕) 및 게이트 전압이 떨어질 때 (리버스 스위프) 배수 전류에 차이가 있습니다 전압에 대한 전류를 보여주는 그래프는 루프입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 액티브 백 평면
액정 디스플레이에서 디스플레이 부분에 사용 된 액정 요소로 구성된 패널을 전선이라고하며, 액정 요소의 디스플레이를 제어하기위한 구동 회로로 구성된 패널을 백 평면이라고합니다 활성 백플레인은 각 픽셀에 배열 된 TFT와 같은 활성 요소를 갖는 활성 회로를 갖는 백플레인이며 전압이 없어도 켜지거나 끄질 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

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