受賞ハイライト

第22回(2017年度)応用物理学会 北陸・信越支部 発表奨励賞 

当研究室の石川達也が、2017年12月9日、第22回応用物理学会 北陸・信越支部 学術講演会にて発表奨励賞を受賞しました。

タイトル

フレキシブル有機圧力センサの作製

要旨

有機圧力センサは人の体や曲面にフィットするようなフレキシブルセンサとして期待されています。その中で有機電界効果トランジスタ(OFET)を用いたアクティブ型有機圧力センサはヘルスケア分野などへの応用を目指して活発に研究が進められています。圧力センサでは低電圧駆動と大きな圧力応答の両立が実用化に向けた課題でしたが、我々はガラス基板上に低電圧駆動OFETを作製し、感圧部と組み合わせるDual-gate型有機圧力センサの開発を行い、低電圧駆動と大きな圧力応答の両立を達成しました。しかし、ガラス基板では期待されるようなフレキシブルな応用ができません。そこで本研究ではPEN基板を用いたDual-gate型フレキシブル有機圧力センサの作製に取り組み、動作を確認することができました。

受賞にあたって一言

この度、応用物理学会北陸・信越支部学術講演会におきまして、発表奨励賞を頂けたことを大変光栄に思います。研究するにあたり、ご指導頂きました村田英幸教授、酒井平祐助教、ならびに研究室のメンバーに深く御礼申し上げます。受賞を励みに、これからも研究に精一杯取り組んでいきたいと思います。

Best poster award 

当研究室のLe Cong Duyが、2017年6月27日、the biannual International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE9)にてBest poster awardを受賞しました。

タイトル

Significant lifetime enhancement of organic light emitting diodes by removing residual water during device fabrication

要旨

The degradation of Alq3-based organic light emitting diodes (OLEDs) can be attributed to the residual gas striking to substrates during the fabrication process. In this study, to further evacuating the residual gas in an evaporation chamber, non-evaporable getters (NEG) pumps were added along with tandem turbo molecular pumps (TMPs). We demonstrate fivefold and twofold enhancement in the short- and long-term stability of the device fabricated with a combination of TMPs and NEGs, respectively. Surprisingly, almost no change in operation voltage in the OLED-NEG after the 500 h operation was observed. This suggests that voltage increase due to charge trapping is not the origin of either the short-term or long-term degradation of Alq3-based OLEDs.

受賞にあたって一言

I’m honored to receive the Best Poster Award in 9th International conference Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE9, Kanazawa 2017). It was such a great opportunity for me not only to get updated the latest research in my field of organic light emitting diodes, but also to broaden my view to other interesting fields such as bioelectronics and solar cells. I would like to express my gratitude to Prof. Hideyuki Murata and Asst. Prof. Heisuke Sakai for their constant supervision. In addition, thanks to all members in Murata laboratory for always being collaborative and supportive.

第21回(2016年度)応用物理学会 北陸・信越支部 発表奨励賞 

当研究室の重松沙樹が、2016年12月10日、第21回応用物理学会 北陸・信越支部 学術講演会にて発表奨励賞を受賞しました。

タイトル

有機EL材料のフーリエ変換イオンサイクロトロン質量分析

要旨

有機EL素子は、励起状態やラジカルカチオンに起因した発光層中での化学反応の進行によって劣化すると考えられています。しかし、劣化反応による生成物の量が極めて微量であるため具体的な劣化反応の特定には至っていないのが現状です。本研究では、超高分解能の質量分析が可能なフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量計(FT-ICR-MS)を有機EL素子の劣化解析に初めて適用することで劣化反応の推定を試みました。有機EL材料を異なるイオン化方法(LDI法及びESI法)を用いて質量分析を行ったところ、異なった質量スペクトルが得られました。このイオン化方法の違いによる生成物の違いを利用することで素子中で生じる劣化反応の推定が可能になることを明らかにしました。

受賞にあたって一言

応用物理学会・信越支部 発表奨励賞を頂けたことを大変光栄に思います。研究するにあたり、ご指導頂きました村田英幸教授、技術サービス部 技術職員 宮里朗夫様、酒井平祐助教、ならびに研究室のメンバーに深く御礼申し上げます。受賞を励みに、これからも研究に精一杯取り組んでいきたいと思います。

第20回(2015年度)応用物理学会 北陸・信越支部 発表奨励賞 

当研究室の辻 裕司が、2015年12月12日、第20回応用物理学会 北陸・信越支部 学術講演会にて発表奨励賞を受賞しました。

タイトル

低電圧駆動有機電界効果トランジスタを用いたアクティブ型有機圧力センサの開発

要旨

駆動電圧の低い有機電界効果トランジスタ(OFET)を用いることで、アクティブ型有機圧力センサの駆動電圧を大幅に低減し、従来の1/10以下にすることに成功した。また低電圧駆動化に伴い、圧力に対するOFETのドレイン電流の変化量が増加し、感度を約10倍にすることに成功した。

受賞にあたって一言

応用物理学会・信越支部学術講演会におきまして、発表奨励賞を頂けたこと大変光栄に思います。研究するにあたり、ご指導頂いた村田英幸教授、酒井平祐助教に深く御礼申し上げます。また、多くの意見やアドバイスをして下さった研究室の先輩や同期をはじめとする方々に、厚くお礼申し上げます。

第2回有機・無機エレクトロニクスシンポジウム 優秀研究発表賞 

当研究室の櫻川康志が、2014年7月11日、第2回有機・無機エレクトロニクスシンポジウムにて優秀研究発表賞を受賞しました。

タイトル

オリゴチオフェンを側鎖に有するらせん状ポリイソシアニドを活性層に用いた高性能 ReRAM

要旨

Resistive Random Access Memory (ReRAM) は、単純なサンドイッチ構造を取ることができるため高集積化が可能で、次世代メモリとして期待されている。活性層に有機半導体材料を用いる場合、低コストで簡便な溶液プロセスを用いてReRAMの作製が可能である。アミド基を側鎖に導入したポリイソシアニドはアミド基間の分子内水素結合により安定ならせん構造を形成し、側鎖に導入するグループを密に配列することができる。そのため、側鎖にπ共役系であるオリゴチオフェンを導入することで、配列したチオフェン環の導電性変化に起因した新たなReRAMの実現が期待される。本研究では、側鎖にオリゴチオフェンを含むらせん状ポリイソシアニドを用いたReRAMを評価した結果、非常に大きなヒステリシスと安定な不揮発性メモリ効果を確認した。

受賞にあたって一言

研究室に入る前から学会で賞を取ることを目標に研究をしてきましたので、今回の受賞は目標を達成できたこともあり、非常に嬉しく思います。
私を信じてテーマを与えてくださった村田教授、素晴らしい材料を合成してくださった金沢大学の井改助教をはじめ関わってくださったすべての方々に深く感謝致します。
今回の受賞に満足することなく、先生方に恩返しできるように今後もこれまで以上に研究に精進いたします。

CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional  CEMS Rising Star Award 

当研究室の Nur Tahirah Razali (D3) が、2013年12月15日、CEMS International Symposium on Supramolecular Chemistry and Functional にて CEMS Rising Star Award を受賞しました。(本学HPもご覧ください

タイトル

Efficient Inverted Bulk Heterojunction Organic Solar Cells Fabricated by Lamination of Metal Leaf

要旨

Lamination of top electrodes in inverted bulk heterojunction organic solar cells is a suitable alternative to vacuum deposition to reduce the production cost of devices. In this work, we demonstrate that laminated gold leaf can act as the top electrode to replace the expensive conventional evaporated gold process. Gold leaves are placed on the surface of the ITO/TiOx/P3HT: PCBM/PEDOT: PSS substrate and rolled through the lamination machine at a roller speed of 1.5 rpm, 100 °C and with applied pressure of 0.1 MPa. We achieved comparable power conversion efficiency (PCE) between evaporated and laminated devices (3.11 % and 2.98 %, respectively). When using PNTz4T as the acceptor, the PCE of evaporated and laminated devices are further improved up to 4.22% and 4.06%, respectively. These results show that the gold leaf has good contact with the P3HT:PCBM/PEDOT:PSS surface. The laminated devices which were fabricated in air exhibit similar trend of stability with the evaporated devices. Lamination using gold leaf not only produce devices with the comparable device performance and stability to that fabricated by an evaporation process but also could save a lot of production cost, time and materials.

受賞にあたって一言

I would like thank the CEMS ISSC & FM 2013 for organizing such informative symposium and also for the award. I would also like to express my great appreciation to Prof. Hideyuki Murata and Dr. Varun Vohra for their guidance, encouragement and valuable critiques and advice throughout this work. Special thanks to Prof. Kazuo Takimiya and Assoc. Prof. Itaru Osaka for the great collaboration. Finally, I wish to thank my family, friends and Murata lab members for their continuous support.

ISFMS 2013    Best Poster Award

当研究室の TRAN Viet Toan (D3)が、2013年11月19日、International Symposium on Frontiers of Materials Science 2013(ISFMS 2013) にて Best Poster Award を受賞しました。(本学HPもご覧ください)

タイトル

Solar cell devices with naphthodithiophene-based polymers

要旨

Polymer solar cells (PSCs) based on blends of conjugated polymers and fullerene derivatives are now recognized as a promising approach for future renewable energy production because of their low production cost, mechanical flexibility, and solution processability. Development of a new low-band gap polymer, high hole mobility, and control over nanoscale morphologies of interpenetrating donor/acceptor networks play important roles to enhance the performances of PSCs . To obtain the low-bandgap polymers and modulate their electronic properties, the use of donor-acceptor system (D-A) in the semiconducting materials has become an efficient strategy. Here, we demonstrate the synthesis and characterization of two novel semiconducting copolymers based on naphthodithiophene and dithiophene diketopyrrolo pyrrole and their applications to bulk heterojunction polymer solar cells (BHJ PSCs) and field-effect transistors (FETs). The naphthodithiophene based polymers exhibit a low optical bandgap of ̴ 1.35 eV with the high field-effect hole motility of 2.77  10-2 cm2/(Vs). The BHJ PSCs fabricated from blend of polymers and [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PC61BM) yielded the PCEs of 3.38% and 3.76% under AM 1.5 G irradiation (100mW/cm2) for N12 and Z12,

受賞にあたって一言

First of all, I would also like to thank to Prof. Hideyuki Murata, Dr. Varun Vohra, Dr. Dao Thanh Toan and Murata Lab members for their supports and encouragement for my research. I would like to thank to Prof. Kazuo Takimiya and Assoc. Prof. Itaru Osaka for the collaboration in gel permeation chromatography characterization. I'd like to acknowledge the financial support by the project 322 scholarship from the Vietnam Government. Finally, I would like thank the ISFMS2013 for organizing and the award.

EM-NANO 2013   Best Poster Award

当研究室に在籍するマレーシアからの国費留学生 Nur Tahirah Razali  (D2)が、2013年6月20日、The 4th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies(EM-NANO2013)にて Best Poster Awardを受賞しました。 (本学HPもご覧ください

タイトル

Fabrication of Inverted Bulk Heterojunction Organic Solar Cells By Completely Avoiding Any Vacuum Evaporation Processes

要旨

Lamination of top electrodes in inverted bulk heterojunction (iBHJ) organic solar cells (OSC) has been studied by several groups where the electrode is either on the plastic [1-3] or glass [4] substrates. In conventional direct evaporation of electrode to the substrates, a good contact between the evaporated electrode and the active layer/PEDOT:PSS is obtained. However, in the case of lamination, d-sorbitol is usually added to the PEDOT: PSS which acts as a glue to achieve good adhesion and good surface contact between the top electrode and the active layer. In this work, we demonstrate that laminated gold leaf as the top electrode to replace the expensive conventional evaporated gold process. Two gold leaves with the size of 3×0.2cm2 are each placed on the surface of the ITO/TiOx/P3HT:PCBM or PNTz4T:PCBM/PEDOT:PSS substrate and rolled through the lamination machine at the roller speed of 1.5 rpm, 100 ˚C and with an applied pressure of 0.9 MPa. The performances between evaporated gold and laminated gold leaf devices for P3HT:PCBM system are comparable to the power conversion efficiency (PCE) for evaporated and laminated gold is 3.11 % and 2.98 %, respectively. Meanwhile, when using PNTz4T:PCBM system, the PCE improved up to 4.22% and 4.06% for evaporated gold and laminated gold leaf due to broader absorption spectrum and slightly deeper HOMO level. These results show that the gold leaf has good contact with the active layer/PEDOT:PSS surface. There are several advantages by using gold leaf as compared to the normal lamination process and conventional vacuum evaporation. The most relevant are no need for high vacuum for evaporation (lamination in air) and no waste of material resulting from the evaporation process. The estimated cost per substrate of forming gold leaf electrodes by lamination is only JPY 1.65, whereas by evaporation, the cost is JPY 378.99, which is 200 times higher than lamination process. Thus, lamination using gold leaf not only produce devices with the comparable device performance to that fabricated by an evaporation process but also could save a lot of production cost, time and materials.

受賞にあたって一言

First of all I would like to thank God for all His blessing. Thanks to the EM-Nano 2013 for organizing this great symposium and also to the Poster Award panels for choosing my poster as a recipient for the Best Poster Award. My deepest gratitude goes to my supervisor Prof. Dr. Hideyuki Murata for all his support, motivation and guidance for me to believe in myself and to do the best in my research. Special thanks are also given to Dr. Varun Vohra for all his guidance and help that he gave me throughout my research. Finally a special appreciation to my family for their continuous support. Hopefully this award will motivate me to do better in my research works.

                                            

                                   

平成23年度応用物理学会北陸・信越支部合同講演会 発表奨励賞                                           

当研究室 Dao Thanh Toan が 2012年1月21日,平成23年度応用物理学会北陸・信越支部合同講演会の発表奨励賞を受賞しました.

タイトル

Enhanced performance of electron-trapping polymer memory transistors by using photoactive dielectric

要旨

Recently, there have been intensive research and development on organic electronics owing to their unique attractive features including mechanical flexiblility, low manufacturing cost, and low temperature processes. A memory element is an essential component in electronics owing to its applications in data storage. The switching voltages, retention time, endurance of an IEEE memory device are standardized to be about 10 V, 108 s, 105 cycles, and respectively. However, the current issue of the organic memory transistors is that very high switching voltages (100 V) or low retention time property (103 s). In this work, we have demonstrated memory transistors based on electron trapping of polymer dielectric. By introducing the photoactive dielectric, we realized low-working voltage and highly stable organic memory transistors. Programming/erasing (P/E) operations of the devices could be carried out by applying a voltage of -8/+5 V. The observed memory characteristics indicate the practical memory devices such that a large on/off ratio of >105, the retention time >105 s, and reliability with more than 103 P/E testing cycles.   

受賞にあたって一言

Firstly, I am grateful to the organizers of Japan society of applied physics Hokuriku Shin-etsu Branch for giving me the nice opportunity to present at the Annual meeting 2011 and gave me the Award. I feel very happy in this moment. I deeply appreciate and thank my respected advisor Professor Hideyuki Murata whose warmly supervision, discussions, and suggestions. I have been encouraged in actualizing the challenging ideas and promoted to present the studies at many conferences in Japan and around the world. In addition, my thanks would like to give Assistant Professor Toshinori Matsushima for his excellent teaching and assistance in the daily work. Lastly, I would like to take this opportunity to express many thanks to all members in Murata laboratory for their helps and disinterested friendship.  

 

平成21年度応用物理学会北陸・信越支部合同講演会 発表奨励賞

当研究室 矢島 覚が2010年2月6日,平成21年度応用物理学会北陸・信越支部合同講演会の発表奨励賞を受賞しました.

タイトル

有機電界効果トランジスタ型メモリーへの高分子バッファ層の挿入効果

要旨

 現在、電子ペーパーや有機ELなどの駆動素子として有機メモリーが大きな注目を集めています. 我々の研究する有機メモリーはイオンを分散した絶縁層を有し,イオンを動かすことでメモリーのオンとオフを切り換えます. また絶縁層は有機半導体層と接しているのですが,これまで絶縁層から半導体層へのイオンの移動により素子のOFF電流が増加し, ON/OFF比が低下する問題がありました. 本研究では絶縁層と半導体層の間に高分子バッファ層を挿入し,半導体層へのイオンの移動を防ぐことでON/OFF比の向上に成功しました. 

受賞にあたって一言

 この度は,平成21年度応用物理学会北陸・信越支部合同講演会において,発表奨励賞を受賞したことを非常に嬉しく光栄に思っております. 本研究を進めるにあたり,ご指導頂いた村田教授をはじめ研究室のすべての方々に深く感謝致します. この受賞を励みにして今後もより一層,研究に精進いたします.

 

JAIST Nano Technology Symposium 2009 Best Poster Award

当研究室 矢島 覚が2009年11月8日,JAIST Nano Technology Symposium 2009のBest Poster Awardを受賞しました.

タイトル

Effect of polymer buffer layer on organic field-effect transistor based memory

要旨

 現在、論理回路におけるメモリー素子の重要性から有機メモリーが活発に研究されています. 我々の研究する有機メモリーは,上部電極/有機半導体層/絶縁層/下部電極というトランジスタ構造を有します. ここでメモリーの空間電荷分極を用いて半導体層に流れる電流を増加させ, メモリーのオンとオフを切り換えます. しかし,空間電荷分極以外にドレイン電流の増加に寄与するメカニズムとして, 絶縁層から半導体層へのイオンの移動による電気化学ドーピングが考えられました. そこで本研究では絶縁層と半導体層の間に高分子バッファ層を挿入して半導体層へのイオンの移動を防ぎつつもドレイン電流の増加を達成し. 空間電荷分極がドレイン電流増加に支配的であることを示し,駆動メカニズムの解明に貢献しました. 

受賞にあたって一言

 この度は,JAIST Nano Technology Symposium 2009において,Best Poster Awardを受賞したことを非常に嬉しく光栄に思っております.本研究を進めるにあたり,ご指導頂いた村田教授をはじめ研究室のすべての方々に深く感謝致 します.この受賞を励みにして今後もより一層,研究に精進いたします.

 

International Nanofiber Symposium 2009 Best Poster Award

当研究室 石井 佑弥が2009年6月19日,International Nanofiber Symposium 2009にてBest Poster Awardを受賞しました.

タイトル

A submicron patterned metallic electrode fabricated by using an electrospun single fiber as a shadow-mask

要旨

 私達が研究を行っているエレクトロスピニング法は,簡便にナノサイズ径の高分子ファイバーが作製できることから大きな注目を集めています. 最近私達の研究室では,本数およびファイバーの向きを正確に制御したナノファイバー作製法を考案しました. 本研究では,この作製法により作製した1本のナノファイバーを基板上に配置し,蒸着マスクとして用いることにより, 真空蒸着のみでナノメーターサイズの均一なギャップで分断された電極を作製することに成功しました. 本研究成果は,既存の技術よりもよりシンプルで低コスト,かつ材料利用率に優れた新しい微細加工プロセスへの展開が期待されます. 

受賞にあたって一言

 この度は,International Nanofiber Symposium 2009において,Best Poster Awardを受賞したことを非常に嬉しく光栄に思っております.本研究を進めるにあたり,ご指導頂いた村田教授をはじめ研究室のすべての方々に深く感謝致 します.この受賞を励みにして今後もより一層,研究に精進いたします.

 

博士前期課程優秀修了

当研究室 石井 佑弥が2008年度の博士前期課程優秀修了者として表彰されました.

修士論文タイトル

エレクトロスピニング法を用いた共役系高分子ナノファイバーの作製と物性評価

 

第69回応用物理学会学術講演会 講演奨励賞

当研究室 石井 佑弥が2008年11月19日,第69回応用物理学会学術講演会において,講演奨励賞を受賞しました.

講演タイトル

「本数制御した一軸配向サブミクロンファイバーの作製および評価 」

発表内容

エレクトロスピニング法は,簡便にマイクロおよびナノサイズ径の高分子ファイバーが作製できることから大きな注目を集めています. 一般的なエレクトロスピニング装置では,ニードルから放出されるファイバーがらせんを巻きながら高密度にマット状に堆積するため, ファイバーの配向や本数制御を行うことは極めて困難でした. 本研究では,コレクター切替式エレクトロスピニング装置を新たに開発し, 配向と本数を正確に制御した共役系高分子を含むサブミクロンファイバーを作製することに成功しました. 得られたサブミクロンファイバー中の高分子鎖の配向評価を偏光蛍光測定から行ったところ共役系高分子鎖が高度に一軸配向している事が明らかになりました.

受賞にあたって一言

この度は,2008年秋季 第69回応用物理学会学術講演会において,講演奨励賞を受賞したことを非常に嬉しく光栄に思っております.本研究を進めるにあ たり,ご指導頂いた村田准教授(受賞当時)をはじめ研究室のすべての方々に深く感謝致します.この受賞を励みにして今後もより一層,研究に精進いたします.

 

日本繊維機械学会 ベストポスター発表賞

当研究室 石井 佑弥が2008年5月30日,日本繊維機械学会 ベストポスター発表賞を受賞しました.

講演タイトル

「コレクター切替式エレクトロスピニング法により本数制御した一軸配向サブミクロンファイバーの作製」

発表内容

 エレクトロスピニング法は,簡便に極めて高いアスペクト比のマイクロおよびナノサイズ径の高分子ファイバーを作製できる手法です. 従来,ナノサイズ径のファイバーを1本のみ,もしくは本数制御して作製することは困難を極めました. 本研究ではエレクトロスピニング法に独自のコレクター切替方式を導入することにより, 本数制御した一軸配向サブミクロンファイバーの作製を極めて簡便な方法で実現しました.加えて,作製したファイバーを延伸することにより, ファイバー径および径の均一性の制御に成功しました.

受賞にあたって一言

この度は,日本繊維機械学会 第61回年次大会において,ベストポスター発表賞を受賞したことを非常に嬉しく光栄に思っております. 本研究を進めるにあたり,ご指導頂いた村田准教授(受賞当時)をはじめ研究室のすべての方々に深く感謝致します. この受賞を励みにして今後もより一層,研究に精進いたします.

 

有機EL討論会 第5回例会 講演奨励賞

当研究室 松島 敏則が2007年11月28日,有機EL討論会 第5回例会 講演奨励賞を受賞しました.

講演タイトル

「ITO陽極/α-NPD界面への超薄膜MoO3ホール注入層の挿入によるオーミック接触の形成と有機EL特性への影響」

論文内容

有機EL素子に,正孔注入層として超薄膜の酸化モリブテン層を用い,素子を構成する有機層と有機層の界面部分を微小領域混合させることで, 素子の駆動電圧の低減とエネルギー変換効率の向上に成功いたしました. 加えて,素子の耐久性を飛躍的に向上させることができたことから,有機ELディスプレイや照明といった実用化に向けて極めて有用な技術となります.

受賞にあたって一言

 有機材料で構成された電子デバイスは大きな潜在能力を秘めています.アイデア次第で様々なことが実現できると感じています.

 

応用物理学会 北陸・信越支部 発表会

当研究室 酒井 平祐が2007年2月3日,応用物理学会第11回 北陸・信越支部発表奨励賞を受賞しました.