<Concise Report>차세대 유기반도체 동향(2022년 7월 조사)(일본어판)
자료코드: R64201002 / 2022년 11월 15일 발행 / B5 41p (PDF로만 제공)
YDB회원 열람 불가
◆조사개요
본 조사리포트는 정기간행물 Yano E Plus 2022년 8월호에 게재된 내용입니다.
■리서치 내용
~플렉서블성을 유지하기 위해 구부리거나 웨어러블에 사용하는
것이 가능해진다는 점에서 획기적인 전자부품의 탄생으로 이어진다~
1. 유기반도체란
2. 주목받는 차세대 유기반도체
2-1. 유기전계효과 트랜지스터(OFET)
2-2. 유기박막 태양전지(OPV)
2-3. 유기열전변환소자(OTE)
2-4. 유기반도체레이저(OLD)
3. 차세대 유기반도체 시장규모 예측
[그림·표1. 차세대 유기반도체의 일본 국내 및 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2020-2025년 예측)]
[그림·표2. 차세대 유기반도체 응용분야별 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2020-2025년 예측)]
4. 차세대 유기반도체 관련 기업·연구기관 대응 동향
4-1. 공립대학법인 오사카공립대학
(1) 네마틱 액정의 불순물 이온의 거동 및 회전 점성률 평가
(2) 유기 디바이스의 전자 물성평가
[그림1. OLED의 전형적인 정전용량 스펙트럼(그림에 나타낸 주파수 영역에서 드리프트 이동도 µn, µp, 2분자 재결합 상수 β를 결정했으며 국재 준위 분포는 µn, µp 온도의존성에서 구한다[6])]
(3) Time Stretched Pulse와 고속 푸리에 변환을 이용한 전자물성 고속측정
그림2. TSP와 FFT를 이용한 OLED의 드리프트 이동도 평가 시스템
(4) 기계학습을 통한 유기 반도체 전자 물 성예측
유기재료의 화학구조와 전자 물성의 관계를 기계학습시켜 부여된 화합물의 전자
4-2. 국립대학법인 교토대학
(1) 전자공역 개념의 변혁과 전자 물성을 연결하는 고밀도 공역의 과학에 도전
(2) "X"-Conjugation 실현과 공극을 전자로 메우기 위한 공역분자설계전략
[그림3. 새로운 물질 디자인 콘셉트: 공극을 전자로 메우기=새로운 전자공역 "X" – Conjugation]
(3) 시간분해 마이크로파 분광(TRMC)법에 의한 전자재료의 고속 스크리닝
[그림4. TRMC법의 실험장치]
(4) 마이크로파를 이용한 반도체/절연체 계면에서의 전하 수송 평가·측정법 개발
[그림5. (a)FI-TRMC법의 개념도. MIS 소자에 10Hz 전압 인가 시의 (b)주입 캐리어 수 및 (c)공동 공진기로부터의 반사 마이크로파 시간 의존성]
4-3. 주식회사 KOALA Tech
(1) KOALA테크 비즈니스 모델
① KOALA Tech의 발자취
[그림6. KOALA Tech의 발자취]
② 밸류체인과 지적재산 포트폴리오
[그림7. 밸류체인과 지적재산 포트폴리오]
③ 사업화의 이정표와 사업계획
[그림8. 사업화의 이정표]
[그림9. 사업계획]
(2) KOALA테크 핵심기술
① OSLD의 특징
② 레이저를 구성하는 3요소
[그림10. 레이저를 구성하는 3요소]
(a) 이득(게인) 매질
[그림11. 개발된 레이저 색소]
(b) 공진기 구조
[그림12. 유기 반도체 레이저에 사용되는 공진기 예]
(c) 에너지 공급원
[그림13. 에너지 공급원에 따른 차이. 광여기형(좌)과 전류여기형(우)]
③ OSLD 디바이스 설계
[그림14. OSLD의 디바이스 구조의 단면 SEM 상[1]]
[그림15. OSLD의 발진 특성[1]]
4-4. 국립대학법인 도쿄공업대학
(1) 액정성 재료 특성
[그림16. 반도체 재료의 전하 이동도]
[그림17. 액정분자의 구조와 응집 형태]
[그림18. 다양한 액정 상]
[그림19. 결정재료로 이용 가능한 액정]
(2) 고차의 액정 상(SmE)을 발현하는 액정성 Ph-BTBT 유도체
[그림20. SmE를 발현하는 액정성 Ph-BTBT 유도체]
(3) 액정성을 이용한 고속성막
[그림21. 액정 상 온도의 딥코트법 모식도]
4-5. 국립대학법인 나라첨단과학기술대학원대학교(NAIST)
(1) 분자접합에 의한 열류 제어
[그림22. 바구니형 단백질 모식도(좌)와 CNT/바구니형 단백질 SEM 상(우)]
[그림23. 단분자 접합을 이용한 열류제어 모식도]
[그림24. CNT 방적사를 꿰맨 ‘발전하는 천’]
(2) 새로운 열전현상으로서의 거대 제벡효과
[그림25. 거대 제벡효과 개념도: 분자성 고체에 특유의 강한 전류-열류 상호작용]
(3) 폴리머 블렌드 막을 이용한 차세대 유기 태양전지 개발
[그림26. 폴리머 응집체 중에서의 질서구조(좌)와 광조사 전류계측 AFM(우)]
(4) 기체-액체 계면으로 형성되는 고배향 폴리머 박막을 이용한 유기 트랜지스터 제작
[그림27. FTM법에 의한 고배향 폴리머 반도체 박막 제작방법]
4-6. 국립대학법인 히로시마대학
(1) 폴리머 반도체의 배향 제어와 특성
[그림28. 폴리머 반도체의 배향 양식]
(2) 측쇄 설계를 통한 배향 제어
[그림29. PTz BT의 측쇄 구조와 2차원 X선 회절 패턴]
(3) 폴리머 태양전지의 특성
[그림30. PTzBT를 이용한 유기박막 태양전지의 에너지 변환 효율의 발전층 막 두께 의존성]
4-7. 국립대학법인 야마가타대학
(1) 식품 랩과 같은 극박 센서 시트
[그림31. 준정전계 센서의 동작 원리]
[그림32. 유기 반도체 디바이스의 제작 프로세스 플로우]
[그림33. 극박 센서 시트 제작 프로세스 플로우]
(2) 길고 부드러운 플렉시블 리본센서
[그림34. 64개의 센서를 배치한 플렉시블 리본센서 실물 사진]
[그림35. 플렉시블 리본센서에서의 FPM방식 원리]
5. 차세대 유기반도체 장래 전망
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