JP2009132717A - チアゾール系有機半導体化合物及びこれを用いた有機薄膜トランジスタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チアゾールを用いる新規な有機半導体化合物は、液晶性を有し、熱的安定性に優れるため、有機薄膜トランジスタで有機半導体層に提供される。これを達成するために、シリコン基板上にシリコン酸化膜を形成し、シリコン酸化物上にチアゾールを含む有機半導体層を形成する。また、有機半導体層の上部の両側領域にはソース電極及びドレイン電極を形成する。有機半導体層を使用した有機薄膜トランジスタは、改善された点滅比を有し、優れた熱的安定性を有する。また、溶液工程が可能であるという利点がある。
【選択図】図6
Description
また、上記有機薄膜トランジスタを構成する有機半導体は、分子量に応じて低分子と高分子に分けられる。
のうちからお互いに同一であったり独立的に選択された置換体または置換体グループであり、上記式で、Z1は、お互いに独立的に一置換または多置換された置換基であって、水素、ヒドロキシ基、置換または非置換されたメチル基、カルボニル基、アミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアリルアミノ基、置換または非置換されたヘテロアリルアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキル基、置換または非置換された炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリル基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリルアルキル基、置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロアリル基、及び置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロ環基からなる群より選択される。
のうちからお互いに同一であったり独立的に選択された置換体または置換体グループであり、上記式で、Z1は、お互いに独立的に一置換または多置換された置換基であって、水素、ヒドロキシ基、置換または非置換されたメチル基、カルボニル基、アミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアリルアミノ基、置換または非置換されたヘテロアリルアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキル基、置換または非置換された炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリル基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリルアルキル基、置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロアリル基、及び置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロ環基からなる群より選択される。
具体的には化学式1の一実施例である化学式2を有機半導体層に使用して有機薄膜トランジスタの素子を製造する方法に関する製造例である。
120 絶縁層
130 有機半導体層
140 電極層
Claims (7)
- 化学式1で表現されることを特徴とするチアゾール有機半導体化合物。
(上記化学式1において、R1、R2、R3、及びR4は、水素、炭素数1ないし25のアルキル基、炭素数1ないし25のアルコキシ基、炭素数1ないし25のアルキル基及びアルコキシ基が置換された炭素数6ないし30のアリル基からなる群より選択される。
上記化学式1において、X及びYは、
のうちからお互いに同一であったり独立的に選択された置換体または置換体グループであり、上記式で、Z1は、お互いに独立的に一置換または多置換された置換基であって、水素、ヒドロキシ基、置換または非置換されたメチル基、カルボニル基、アミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアリルアミノ基、置換または非置換されたヘテロアリルアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキル基、置換または非置換された炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリル基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリルアルキル基、置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロアリル基、及び置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロ環基からなる群より選択される。
R5、R6、R7、及びR8は、水素、炭素数1ないし25のエチレンオキシド基、炭素数1ないし25のアルキル基、炭素数1ないし25のフッ素化されたアルキル基、炭素数1ないし25のアルコキシ基、炭素数1ないし25のアルキレンオキシド基、炭素数1ないし25のポリジメチルシロキサン基、炭素数1ないし25のアルキレンスルフィド基、及び炭素数1ないし25のエチレンスルフィド基からなる群より選択される。) - i)シリコン基板を準備する段階;
ii)上記シリコン基板上にシリコン酸化物を使用して絶縁層を形成する段階;
iii)上記絶縁層上に化学式1を使用して有機半導体層を形成する段階;及び、
iv)上記有機半導体層上にソース電極とドレイン電極を形成する段階
を含む有機薄膜トランジスタを製造する方法。
(上記化学式1において、R1、R2、R3、及びR4は、水素、炭素数1ないし25のアルキル基、炭素数1ないし25のアルコキシ基、炭素数1ないし25のアルキル基及びアルコキシ基が置換された炭素数6ないし30のアリル基からなる群より選択される。
上記化学式1において、X及びYは、
のうちからお互いに同一であったり独立的に選択された置換体または置換体グループであり、上記式で、Z1は、お互いに独立的に一置換または多置換された置換基であって、水素、ヒドロキシ基、置換または非置換されたメチル基、カルボニル基、アミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアリルアミノ基、置換または非置換されたヘテロアリルアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキル基、置換または非置換された炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリル基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリルアルキル基、置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロアリル基、及び置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロ環基からなる群より選択される。
R5、R6、R7、及びR8は、水素、炭素数1ないし25のエチレンオキシド基、炭素数1ないし25のアルキル基、炭素数1ないし25のフッ素化されたアルキル基、炭素数1ないし25のアルコキシ基、炭素数1ないし25のアルキレンオキシド基、炭素数1ないし25のポリジメチルシロキサン基、炭素数1ないし25のアルキレンスルフィド基、及び炭素数1ないし25のエチレンスルフィド基からなる群より選択される。) - 請求項2において、
上記有機半導体層を形成する段階は、上記化学式1で表現される物質を、高真空下の状態で蒸着して上記有機半導体層を形成することを特徴とする有機薄膜トランジスタを製造する方法。 - 請求項2において、
上記有機半導体層を形成する段階は、上記化学式1で表現される物質を、溶液に溶かした後、コーティングして有機半導体層を形成することを特徴とする有機薄膜トランジスタを製造する方法。 - シリコン基板層;
上記シリコン基板層の上部のシリコン酸化物を使用した絶縁層;
上記絶縁層の上部の化学式1を使用する有機半導体層;及び、
上記有機半導体層の上部の電極層
を含む有機薄膜トランジスタ。
(上記化学式1において、R1、R2、R3、及びR4は、水素、炭素数1ないし25のアルキル基、炭素数1ないし25のアルコキシ基、炭素数1ないし25のアルキル基及びアルコキシ基が置換された炭素数6ないし30のアリル基からなる群より選択される。
上記化学式1において、X及びYは、
のうちからお互いに同一であったり独立的に選択された置換体または置換体グループであり、上記式で、Z1は、お互いに独立的に一置換または多置換された置換基であって、水素、ヒドロキシ基、置換または非置換されたメチル基、カルボニル基、アミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数1〜30のアリルアミノ基、置換または非置換されたヘテロアリルアミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換または非置換された炭素数1〜30のアルキル基、置換または非置換された炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数1〜30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリル基、置換または非置換された炭素数6〜30のアリルアルキル基、置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロアリル基、及び置換または非置換された炭素数2〜30のヘテロ環基からなる群より選択される。
R5、R6、R7、及びR8は、水素、炭素数1ないし25のエチレンオキシド基、炭素数1ないし25のアルキル基、炭素数1ないし25のフッ素化されたアルキル基、炭素数1ないし25のアルコキシ基、炭素数1ないし25のアルキレンオキシド基、炭素数1ないし25のポリジメチルシロキサン基、炭素数1ないし25のアルキレンスルフィド基、及び炭素数1ないし25のエチレンスルフィド基からなる群より選択される。) - 請求項5において、
有機半導体層は、上記化学式1で表現される物質を、高真空下の状態で蒸着して形成されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。 - 請求項5において、
有機半導体層は、上記化学式1で表現される物質を、溶液に溶かした後、コーティングして形成されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ。
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