次世代有機半導体の動向（2022年7月調査）
発刊日
2022/11/15
体裁
B5 / 41頁
資料コード
R64201002
PDFサイズ
10.9MB
PDFの基本仕様
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カテゴリ
調査資料詳細データ
調査概要
本調査レポートは、定期刊行物 Yano E plus 2022年8月号 に掲載されたものです。
リサーチ内容
～フレキシブル性を保持するゆえに、曲げたりウェアラブルに使用する
ことが可能となるという点で画期的な電子部品の誕生につながる～
1．有機半導体とは
2．注目されている次世代有機半導体
2-1．有機電界効果トランジスタ（OFET）
2-2．有機薄膜太陽電池（OPV）
2-3．有機熱電変換素子（OTE）
2-4．有機半導体レーザー（OLD）
3．次世代有機半導体に関する市場規模予測
【図・表1．次世代有機半導体の国内およびWW市場規模推移と予測
（金額：2020-2025年予測）】
【図・表2．次世代有機半導体の応用分野別WW市場規模推移と予測
（金額：2020-2025年予測）】
4．次世代有機半導体に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．公立大学法人 大阪公立大学
(1)ネマティック液晶中の不純物イオンの挙動、および、回転粘性率の評価
(2)有機デバイスの電子物性評価
【図1．OLEDの典型的な静電容量スペクトル（図中に示した周波数領域から
ドリフト移動度 µn、µp、2分子再結合定数 βを決定し、
局在準位分布は、µn、µpの温度依存性から求める[6]）】
(3) Time Stretched Pulseと高速フーリエ変換を用いた電子物性の高速測定
【図2．TSPとFFTを用いたOLEDのドリフト移動度評価システム】
(4)機械学習による有機半導体の電子物性予測
有機材料の化学構造と電子物性の関係を機械学習させ、与えられた化合物の電子
4-2．国立大学法人 京都大学
(1)電子共役概念の変革と電子物性をつなぐ高密度共役の科学に挑む
(2)“X”-Conjugation実現と空隙を電子で埋めるための共役分子設計戦略
【図3．新しい物質デザインのコンセプト：空隙を電子で埋める＝
新しい電子共役“X” -Conjugation】
(3)時間分解マイクロ波分光（TRMC）法による電子材料の高速スクリーニング
【図4．TRMC法の実験装置】
(4)マイクロ波を用いた半導体/絶縁体界面における電荷輸送の評価・測定法の開発
【図5．(a)FI-TRMC法の概念図。MIS素子に10Hz電圧印加時の
(b)注入キャリア数、および(c)空洞共振器からの反射マイクロ波時間依存性】
4-3．株式会社 KOALA Tech
(1) KOALA Techのビジネスモデル
①KOALA Techの歩み
【図6．KOALA Techの歩み】
②バリューチェーンと知財ポートフォリオ
【図7．バリューチェーンと知財ポートフォリオ】
③事業化のマイルストーンと事業計画
【図8．事業化のマイルストーン】
【図9．事業計画】
(2) KOALA Techのコア技術
①OSLDの特長
②レーザーを構成する3要素
【図10．レーザーを構成する3要素】
(a)利得（ゲイン）媒質
【図11．開発されたレーザー色素】
(b)共振器構造
【図12．有機半導体レーザーに用いられる共振器の例】
(c)エネルギー供給源
【図13．エネルギー供給源による違い。光励起型(左)と電流励起型(右)】
③OSLDデバイスの設計
【図14．OSLDのデバイス構造の断面SEM像[1]】
【図15．OSLDの発振特性[1]】
4-4．国立大学法人 東京工業大学
(1)液晶性材料の特性
【図16．半導体材料の電荷移動度】
【図17．液晶分子の構造と凝集形態】
【図18．様々な液晶相】
【図19．結晶材料として利用可能な液晶】
(2)高次の液晶相（SmE）を発現する液晶性Ph-BTBT誘導体
【図20．SmEを発現する液晶性Ph-BTBT誘導体】
(3)液晶性を利用した高速成膜
【図21．液晶相温度でのディップコート法の模式図】
4-5．国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
(1)分子接合による熱流制御
【図22．かご状タンパク質の模式図(左)とCNT╱かご状タンパク質のSEM像(右)】
【図23．単分子接合を用いた熱流制御の模式図】
【図24．CNT紡績糸を縫い込んだ「発電する布」】
(2)新奇熱電現象としての巨大ゼーベック効果
【図25．巨大ゼーベック効果の概念図：分子性固体に特有の強い電流-熱流相互作用】
(3)ポリマーブレンド膜を用いた次世代有機太陽電池の開発
【図26．ポリマーの凝集体中での秩序構造(左)と光照射電流計測AFM(右)】
(4)気液界面で形成される高配向ポリマー薄膜を用いた有機トランジスタの作製
【図27．FTM法による高配向ポリマー半導体薄膜の作製方法】
4-6．国立大学法人 広島大学
(1)ポリマー半導体の配向制御と特性
【図28．ポリマー半導体の配向様式】
(2)側鎖の設計による配向制御
【図29．PTzBTの側鎖構造と2次元X線回折パターン】
(3)ポリマー太陽電池の特性
【図30．PTzBTを用いた有機薄膜太陽電池のエネルギー変換効率の発電層膜厚依存性】
4-7．国立大学法人 山形大学
(1)食品ラップのような極薄のセンサーシート
【図31．準静電界センサーの動作原理】
【図32．有機半導体デバイスの作製プロセスフロー】
【図33．極薄センサーシートの作製プロセスフロー】
(2)長くて柔らかいフレキシブルリボンセンサー
【図34．64個のセンサー配置したフレキシブルリボンセンサーの実物写真】
【図35．フレキシブルリボンセンサーにおけるFPM方式の原理】
5．次世代有機半導体の将来展望
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資料コード
資 料 名
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