有機半導体でトランジスタを作ろう　

【日時】 ①10:00〜12:00、②13:30〜15:30
【会場】 東北大学川内北キャンパス講義棟　Ｃ棟（教室未定）
【対象】 小学校５年生以上
【定員】 各回１０人（見学希望者の方は随時入場可）
【費用】 無料
【申込】 事前申込制　（申込はこちら）
【内容】

次世代のエレクトロニクス材料として注目される有機半導体をテーマとし、 実際にトランジスタを作ることでその理解を深めます。

・WPI、原子分子材料科学高等研究機構の簡単な紹介
・有機半導体の紹介
・結晶成長（使用する結晶をどのように作ったか）の解説
・シリコン基板の準備
・ウエハを割る（劈開(へきかい)する）
・シリコン結晶には割れやすい方向があることを体験
・シリコン基板に有機半導体（ルブレン単結晶）を貼り付ける
・銀ペーストでソース・ドレイン電極をつくる

銀ペーストが乾燥硬化するまで待ち時間
この間に電界効果トランジスタ(FET)の原理や、有機半導体のことを講義する。
塩化カリウム、塩化ナトリウム(岩塩)などの結晶もシリコンと同じように割れることを披露

トランジスタの動作測定を行う。

１.「サイエンス・デイ2010」に出展した理由について、お聞かせ下さい。

　当研究機構は文部科学省が平成１９年に開始した「世界トップレベル研究拠点プログラム(WPIプログラム)」に採択され設立された日本にたった５つしかない、世界のトップを目指す研究拠点のひとつです。そのような研究所が、仙台・宮城地域にあることを知っていただき、また未来の主役である子供たちに、そのような研究所で最先端の研究をしてみたいな、という夢を抱いてほしいと思い、出展しました。

２．「サイエンス・デイ2010」に出展した感想について、お聞かせ下さい。

　出展を検討するにあたり、子供たちと一緒にどんな実験をするか考えました。世界トップレベルの研究所ではどのような研究が行われているのか、その雰囲気を感じ取っていただくため、次世代エレクトロニクス材料として期待されている有機半導体の実物を使い、更に最先端研究テーマのひとつである有機トランジスタを作るという、本格的な実験をすることにしました。会場に持ち込むことのできる機材や、それぞれの実験工程の難度を考え、一講座１０名という少人数制にし、解説、トランジスタ作り、トランジスタの動作測定までを２時間で終わらせるプログラムを組みました。通常は顕微鏡下で行う作業を全て肉眼で行うため、私たちサポートスタッフも事前に練習して本番に臨みました。覚悟していたように、トランジスタ動作しない試料も続出しましたが、いくつかの試料でトランジスタ動作に成功し、理想的な電流-電圧曲線が測定装置のディスプレイに描き出された時には子供たちの歓声があがり、出展してよかったと思いました。

３．今後に向けて、ご意見・ご要望・ご感想など、お聞かせ下さい。

　出展内容の自由度が高いことが本イベントの魅力と感じました。事前申込不要の体験プログラムと申込制(人数限定)の講座プログラムの２系列を設けていることがその自由度を高めていて、主催の方々の工夫は素晴らしいと思います。講座プログラムで１テーマを集中的に体験・学習し、更にいくつかの体験プログラムを回れば、１日でサイエンスを満喫することができます。出展者側から見ても、大変勉強になる催しでした。
　最後になりますが、何よりも感心したのは、企画・運営をされている若い方々の熱意です。これからもその情熱で、仙台・宮城地域に科学の輪(和)を広げていってください。私たちも、その輪への関わりを考えていきたいと思います。

回答者名：東北大学原子分子材料科学高等研究機構 (WPI-AIMR)　池田　進　様