有機導電体と太陽光発電材料：OFET材料とOPV材料（カタログ204ページ）
有機電界効果トランジスタ（OFET）はフレキシブル集積回路およびフレキシブルディスプレイの基本構成単位です。OFETの構造の模式図を図1に示します。トランジスタの動作中、ドレイン電極とソース電極の間の電流制御にはゲート電極が用いられます。通常はゲート電圧を高くするとドレイン電極とソース電極の間の電流量が増加します。高速スイッチングトランジスタとして使用するには、半導体材料は、電荷キャリア移動度とオン／オフ電流比が高くなければなりません。液晶ディスプレイのピクセルスイッチングトランジスタの場合、移動度は0.1 cm2/Vs以上、オン／オフ電流比は106以上が必要となります。
図1 有機電界効果トランジスタ（OFET）の構造の模式図。（S：ソース、D：ドレイン）
有機光起電力デバイス（OPV）は、固体型太陽電池よりも低コストで製造できる代替物の開発に向けて研究が行われています。一般的なバルクヘテロ接合型OPVの構造の模式図を図2に示します。バルクヘテロ接合型OPVを作製するにはPCBM（フェニル-C61-酪酸メチルエステル）やP3HT（ポリ-3-ヘキシルチオフェン）のような可溶性のn型半導体とp型半導体を混合する必要があります。溶解性の低い導電体（バックミンスターフラーレンC60など）の真空蒸着とポリマー層の溶液堆積とを組み合わせることにより、層状（平面ヘテロ接合）のOPVを作製できます。無機半導体ナノ粒子や増感色素を組み込んだハイブリッド太陽電池は、無機半導体のユニークな特性と共役ポリマーのフィルム形成特性を融合した新たな素材の開発に向けて探索が行われています。
図2 バルクヘテロ接合型OPVデバイスの標準的な構造。名称表示のない層は、透明導電性酸化物（TCO）（ITOなど、上側）および極薄の膜保護層（LIFなど、下側）。
OFETを作製するには、導電体（電極用）、半導体（アクティブチャネル用材料）から絶縁体（ゲート誘電体層用）に至る材料が必要です。OFET作製に用いられる材料とOPV作製に用いられる材料にはかなりの重複があります。各種OFET材料とOPV材料の製品リストは、「有機エレクトロニクス」のページからご参照ください。
