JP2021527337A - 自己組織化単分子膜を含む電子構成要素の生成のためのプロセス - Google Patents
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Abstract
R1−(A1−Z1)r−(B1)n−(Z2−A2)s−Sp−G (I)
式中出現する基は、請求項1に定義される意味を有する、
で表される化合物を使用する自己組織化単分子膜(SAM)を含む電気構成要素の生成のためのプロセスに関する;本発明はさらにまた、構成要素の電子スイッチング素子における使用に、およびSAMの生成のための化合物に関する。
Description
Angew. Chem. Int. Ed. 51 (2012), 4658 (H.J. Yoon et al.)および J. Am. Chem. Soc. 136 (2014) 16 - 19 (H.J. Yoon et al.)は、電子ポテンシャルが極性末端基を含有するアルキル化合物の単分子膜を介して測定されるアレンジメントを記載している。かかる層のメモリスタ電子構成要素のスイッチング素子用の適性は、そこから導き出されることはできない;メソゲン性化合物はそこで言及されていないし、それらの適性も示唆されていない。
電場において配向され得る物質の重要なクラスは、メソゲン性化合物である。メソゲン性化合物は先行技術から既知であり、1以上のメソゲン性基を含有する化合物である。メソゲン性基は、その引きつけおよび反発相互作用の異方性に起因して、液晶(LC)メソ相を形成する低分子量物質に有意に貢献する分子の一部である(C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340 - 6368)。極性置換基を持つメソゲン性化合物が電場において配向および再配向され得るという特性は、液晶ディスプレイの実用において利用される(Klasen-Memmer, M., and Hirschmann, H., 2014. Nematic Liquid Crystals for Display Applications. Handbook of Liquid Crystals. 3:II:4:1 - 25.)。
気相からの堆積のためには、化合物が単分子膜の形成のため分解することなく蒸発され得る必要があり、それはしばしば、とりわけスルホン酸およびホスホン酸などの遊離の酸の場合において、強い酸性基が物質の加熱時に自触媒分解を引き起こし得るため、問題を表す。
さらなる目的は、従来のメモリ産業、とりわけスピンコーティングまたは気相からの堆積における方法を使用して構成要素の生成に好適である新規化合物を探すことである。
今や、これらの目的は、構成要素が独立した請求項1に従うプロセスによって生成される場合、少なくとも一部において、達成され得ることが見出された。
(1)基板表面を有する基板の提供、
(2)基板表面への式Iで表される1以上の化合物を含む溶液の適用、
(3)基板の60〜300℃の範囲の温度までの加熱、
を含み、
R1−(A1−Z1)r−(B1)n−(Z2−A2)s−Sp−G (I)
式中
R1は、H、1〜15個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシラジカルを示し、ここで、加えて、これらのラジカル中の1以上のCH2基が、各々、相互に独立して、−C≡C−、−CH=CH−、
−O−、−S−、−CF2O−、−OCF2−、−CO−O−、−O-CO−、−SiR0R00−、−NH−、−NR0−または−SO2−によってO原子が相互に直接結合しないように置き換えられていてもよく、およびここで、加えて、1以上のH原子が、ハロゲン、CN、SCNまたはSF5によって置き換えられていてもよく、
A1、A2は、各出現において、同一にまたは異なって、4〜25個の環原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ脂肪族環を示し、それはまた縮合環を含有してもよく、および、Yによってモノ置換またはポリ置換されていてもよく、
Yは、各出現において、同一にまたは異なって、F、Cl、CN、SCN、SF5、または1〜12個のC原子を有する直鎖または分枝の、各場合において任意にフッ素化されたアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示し、
Z1、Z2は、各出現において、同一にまたは異なって、単結合、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−CH2−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−CF2−、−CF2−CF2−、−CF2−CH2−、−CH2−CF2−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−(CH2)3O−、−O(CH2)3−、−C≡C−、−O−、−S−、−C=N−、−N=C−、−N=N−、−N=N(O)−、−N(O)=N−または−N=C−C=N−を示し、
Gは、−SO2ORV、−OP(O)(ORV)2、−PO(ORV)2、−C(OH)(PO(ORV)2)2、−COORVまたは−Si(ORV)3を示し、
RVは、3〜20個のC原子を有する二級または三級アルキルを示し、
rおよびsは、相互に独立して、0、1、2または3を示し、
ここで、r+s≦4、および
nは、0または1を示す、
のとおり定義される、前記プロセスに関する。
本発明はさらにまた、式IA
R1−(A1−Z1)r−B1−(Z2−A2)s−Sp−G (IA)
式中出現する基およびパラメータは、上記に指し示された意味を有する、
で表される化合物に関する。
式IAで表される化合物は、好ましくはメソゲン性であり、および負の誘電異方性を有する。
メソゲン性化合物(略して「メソゲン」)は、1以上のメソゲン性基を含有することにおいて特徴付けられる。本明細書のメソゲン性化合物は、必ずしも液晶相自体を有する必要はない。
一軸メソゲン性化合物の誘電異方性Δεは、分子の長手方向軸に平行な誘電率
と垂直な誘電率
との差として定義される。誘電的に負の化合物の場合、
となる。
本発明の意味におけるスペーサー基は、メソゲン性基およびアンカー基の間のこれらの基礎構造間の分離を引き起こす柔軟な鎖であり、およびその柔軟性のために、同時に基板に結合した後のメソゲン性基の可動性を改善する。
本発明の意味における材料は、上に定義されるとおりの式Iで表される1以上の化合物を90〜100%の総濃度において含む。材料は、好ましくは、式IAで表される1以上の化合物を50%〜100%の総濃度において含む。材料は、自己組織化単分子膜の形成に好適である、好ましくは式Iの対応する遊離のホスホン酸およびスルホン酸から選択される5%までのさらなる表面活性化合物を含んでもよい。
R1がアルコキシラジカルを表す場合、これは、直鎖または分枝であり、および1〜15個のC原子を含有する。R1は、好ましくは直鎖であり、および別様に指し示されない限り、1、2、3、4、5、6または7個のC原子を有し、および結果的に好ましくはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシまたはヘプトキシである。
好ましいアリール基は、例えば、親構造ベンゼン、ナフタレン、テトラヒドロナフタレン、9,10−ジヒドロフェナントレン、フルオレン、インデンおよびインダンに由来する。
好ましいヘテロ脂肪族基は、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、テトラヒドロチオフラン、ピラン、ジオキサン、ジチアン、シリナン、ピペリジンおよびピロリジンである。
a)1,4−フェニレン、ここで、加えて、1または2のCH基はNによって置き換え得られていてもよく、およびここで、加えて、1以上のH原子はYによって置き換えられていてもよい、
b)トランス−1,4−シクロヘキシレンおよび1,4−シクロヘキセニレンからなる基、ここで、加えて、1以上の非隣接CH2基は−O−および/または−S−によって置き換えられていてもよく、およびここで、加えて、1以上のH原子はYによって置き換えられていてもよい、および
c)1,3−ジオキソラン−2,4−ジイル、テトラヒドロフラン−2,5−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイル、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクタンジイル、ピペリジン−1,5−ジイルおよびチオフェン−2,5−ジイルからなる基、ここで、加えて、1以上のH原子はYによって置き換えられていてもよい、
ここで、Yは式Iの下で上記に指し示された意味を有し、および好ましくはF、Cl、CNまたはCF3を示す、
から選択される。
好ましいスペーサー基Spは式Sp’−X’から選択され、したがってラジカルG−Sp−は式G−Sp’−X’−に対応する、式中
Sp’は、1〜20個、好ましくは1〜12個のC原子を有する直鎖または分枝のアルキレンを示し、それはF、Cl、Br、IまたはCNによって任意にモノ置換またはポリ置換されており、およびここで、加えて、1以上の非隣接CH2基は、各々、相互に独立して、Oおよび/またはS原子が相互に直接結合しないように、O−、−S−、−NH−、−NR0−、−SiR00R000−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−NR00−CO−O−、−O−CO−NR00−、−NR00−CO−NR00−、−CH=CH−または−C≡C−によって置き換えられていてもよく、
R00およびR000は、各々、相互に独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルを示し、および
YxおよびYx’は、各々、相互に独立して、H、F、ClまたはCNを示し、
X’は、好ましくは、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR0−、-NR0-CO−、−NR0−CO−NR0−または単結合を示す。
具体的に好ましい基−X’−Sp’−は、−(CH2)p1−、−O−(CH2)p1−、−(CF2)p1−、−O(CF2)p1−、−OCO−(CH2)p1−および−OC(O)O−(CH2)p1−であり、ここでp1は上記に指し示された意味を有する。
R1−B1−Sp−G IAa
R1−(A1−Z1)−B1−Sp−G IAb
R1−(A1−Z1)2−B1−Sp−G IAc
R1−B1−(Z2−A2)−Sp−G IAd
R1−B1−(Z2−A2)2−Sp−G IAe
R1−(A1−Z1)−B1−(Z2−A2−)−Sp−G IAf
L1およびL2は、相互に独立して、ClまたはFを示し、
L3は、Fを示し、
Y1およびY2は、相互に独立して、H、ClまたはFを示し、
Z1、Z2は、相互に独立して、単結合、−CF2O−、−OCF2−、−CH2O−、OCH2−または−CH2CH2−を示し、
Spは、1〜12個のC原子を有する非分枝の1,ω−アルキレンを示し、
Gは、−CH=CH2、−OH、−SH、−SO2OH、−OP(O)(OH)2、−PO(OH)2、−COH(PO(OH)2)2、−COOH、−Si(OR)3または−SiCl3を示す、
である。
Spは、1〜12個のC原子を有する非分枝の1,ω−ペルフルオロアルキレンを示し、
ここで、R1、A1、A2、B1、Z1、Z2およびGは、上記に指し示された意味を有する。
極めて具体的に好ましい式IAの従属式は、従属式IAa、IAbおよびIAdである。
R2−G Ig
式中R2は式Iの下で上記にR1について指し示された意味を有し、およびGは式Iの下で上記に指し示された意味を有する、
で表される1以上の化合物を含む。
Gは、PO(ORV)2または−SO2ORVを示し、
RVは、3〜20個のC原子を有する二級または三級アルキルを示し、
rは、1〜20の整数を示し、
sは、1〜18の整数を示し、および
tは、1〜4の整数を示す、
で表される化合物から選択される。
R1は、1〜7個のC原子を有するアルキルを示し、
Gは、−SO2ORVまたは−PO(ORV)2を示し、
RVは、イソプロピルまたはtert−ブチルラジカルを示し、および
vは、1〜12、好ましくは2〜7の整数を示す、
に示される。
自己組織化単分子膜(SAM)は、M. Hashemi, F. Sadat, B. R. Birchansky, S. F. Bent, ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 33264 - 33272に記載のとおり、ALDによる他の材料の堆積に対する表面の選択的な不動態化のためにCMOS技術において頻繁に使用される。SAMにおけるALD堆積を促進または単純化するために、後のプロセスステップにおいてこのタイプのSAM不動態化表面を再活性化できることが所望される。とりわけ、SAMをベースとした電気的に切り替え可能なトンネル接合のために、極めて有用なプロセスは、SAMの高感度の有機化合物をこれに続くSAM表面上の金属堆積の間の高温および反応性試剤に対して保護するために、穏やかなALD条件下で緩衝層の形成を促進するものである。金属層のSAM上への直接的な堆積は、極めて少数の金属でのみ可能であり、加えて、しばしば、電子構成要素の信頼性のあるおよび容易に再現可能な生成に好適ではない。蒸着によってSAM上へ堆積される一例は、鉛である。典型的な問題は、高感度のSAMへの熱的損傷およびSAMを通じた上部の電極金属の移動および下部の電極材料との反応である。SAM上のALDによって堆積されたスズ酸化物または窒化物層の使用は、高感度の有機物質を保護し、障壁層として作用し、すべてのタイプの材料堆積プロセスのための核形成層を提供する。
スキーム1
さらなる層が続いてALDによってSAM上に堆積された層へ適用され得ることが続いて可能である。このケースにおいて、金属、または別の伝導性または半伝導性材料が適用される。このさらなる層の適用のための好ましい方法は、物理気相堆積(蒸着、スパッタリング、等々)、化学気相堆積、およびALDである。
(1)基板表面を有する基板の提供、
(2)基板表面上への式IBで表される1以上の化合物を含む溶液の適用、
(3)基板の60〜300℃の範囲の温度までの加熱、
(4)オゾンを用いた表面の処置、
を含み、
式中
R3およびR4は、相互に独立して、H、F、Cl、1〜6個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシ、好ましくはHまたはCH3、具体的に好ましくはHを示し、
Sp’は、1〜20個のC原子を有する直鎖または分枝または環状アルキレンを示し、ここで、1以上のH原子はFまたはCH3によって置き換えられていてもよく、およびここで、1以上の非隣接CH2基はO、好ましくは直鎖のアルキレン、好ましくは1〜15個のC原子を有する、とりわけ2〜10個のC原子を有する直鎖のアルキレンによって置き換えられていてもよく、
およびここで、他の基およびパラメータは請求項1において式Iについて指し示された意味を有し、ただし、アンカー基Gはビニルではない、
のとおり定義される、プロセスが提供される。
を示し、
式中R3、R4およびSp’は、式IBについて指し示された意味を有する、
前記式のようなものである。
− 元素半導体、Si、Ge、C(ダイヤモンド、グラファイト、グラフェン、フラーレン)、α-Sn、B、SeおよびTeなど;
− 化合物半導体、好ましくは
− III−V族半導体、とりわけGaAs、GaP、InP、InSb、InAs、GaSb、GaN、TaN、TiN、MoN、WN、AlN、InN、AlxGa1−xAsおよびInxGa1−xNi、
− II−VI族半導体、とりわけZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、Hg(1−x)Cd(x)Te、BeSe、BeTexおよびHgS;
− III−VI族半導体、とりわけGaS、GaSe、GaTe、InS、InSexおよびInTe、
− I−III−VI族半導体、とりわけCuInSe2、CuInGaSe2、CuInS2およびCuInGaS2、
− IV−IV族半導体、とりわけSiCおよびSiGe、
− IV−VI族半導体、とりわけSeTe;
− 金属、とりわけTa、Ti、Co、Mo、Pt、Ru、Au、Ag、Cu、Al、WおよびMg;
− 伝導性酸化性材料、とりわけインジウムズズ酸化物(ITO)、インジウムガリウム酸化物(IGO)、InGa−α−ZnO(IGZO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、ズズドープ酸化亜鉛(TZO)、フッ素ドープズズ酸化物(FTO)およびアンチモンズズ酸化物;
− 金属窒化物(Si3N4、TaNxおよびTiNx);
− 混合金属酸窒化物(TiNxOyおよびTaNxOy)、
から選択される。
次いで、構成要素は、反応生成物および過剰の材料から、好適な溶媒、例えばイソプロパノールまたはテトラヒドラフランを用いて、任意に超音波の作用下で、洗浄することによって清浄にされ、および上に記載のとおり再度乾燥される。
代替態様において、材料の堆積は、500hPa未満、好ましくは200hPa未満、具体的に好ましくは50hPa未満の圧力で気相から行われる。材料は、分解が生じない温度でその場所で気化する。この温度の決定は当業者に既知であり、好適な方法は、例えば、示差熱量測定である。
所望される場合、出発材料はまた、それらを反応混合物から単離せず、代わりにそれらをさらに一般式Iで表される化合物へ即座に変換することによってin situで形成され得る。
本発明に従う化合物の具体的に好適な合成経路は、スキーム1および2を参照して下記に例示され、および実施例を参照してより詳細に説明されるが、それによってそれらを制限するものではない。
1.合成例
例1:ジ−tert−ブチル(3−(2,3−ジフルオロ−4−(4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ)プロピル)ホスホナート
ステップ1:1−(3−ブロモプロポキシ)−2,3−ジフルオロ−4−(4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゼン
13C NMR (101 MHz、CDCl3): δ 149.0 (dd、1JCF = 245.1 Hz、3JCF = 10.2 Hz)、145.6 (dd、3JCF = 8.2 Hz、4JCF = 2.9 Hz)、141.0 (dd、1JCF = 246.9 Hz、3JCF = 15.3 Hz)、128.2 (dd、2JCF = 12.5 Hz、3JCF = 1.3 Hz)、120.3 (dd、2JCF = 5.7 Hz、3JCF = 4.6 Hz)、109.2 (d、2JCF = 3.3 Hz)、67.1 (s)、40.1 (s)、36.7 (s)、33.3 (s)、33.1 (s)、32.4 (s)、31.7 (s)、31.5 (s)、27.7 (s)、23.4 (s)、14.1 (s)。
スピンコーティングによるSAMの調製
例1:Al2O3基板上のSAMの調製
1〜2nm厚さのアルミニウム酸化物層を、原子層堆積を用いてシリコンウエハ(8×8mm、p++ドープ)上に生成する。続いて、基板を室温で超音波浴中でアセトンを用いて3回脱脂し、次いで酸素プラズマ中で清浄にする(<0.3mbarのO2、2分、100W)。デカリン中化合物ジ−tert−ブチル(3−(2,3−ジフルオロ−4−(4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ)プロピル)ホスホナート(合成例1)の5mM溶液を、30秒間、4000rpmで、スピンコーティングによってこのように用意された基板へ適用する。続いて、基板を1時間、110℃でアニールし、イソプロパノールを用いて洗浄し、窒素下で乾燥させる。
処置前のウエハ(基板): 81°
脱脂後の基板: 72°
プラズマ処置後: 5°
スピンコーティング後: 81°
乾燥後: 106°。
生成プロセスの完了後に測定された106°の値は、安定した単分子膜の存在を指し示す。
構成要素は、WO2018/007337 A1の72-75頁に記載のとおり電気的に特徴付けられ、メモリスタスイッチング挙動を呈する。
およそ30nm厚さのチタン窒化物層をスパッタリングによってシリコンウエハ(8×8mm、p++ドープ)上に堆積させる。他のプロセスステップは、例1のものと同一である。
基板上の水の接触角を、以下のステップの各々の後に決定する:
処置前のウエハ(基板): 90°
脱脂後の基板: 73°
プラズマ処置後: 7°
スピンコーティング後: 71°
乾燥後: 102°。
生成プロセスの完了後に測定された102°の値は、安定した単分子膜の存在を指し示す。
ガラス基板(8×8mm)を、室温で超音波浴中でイソプロパノールを用いて3回脱脂し、次いで濃縮硫酸および30パーセント過酸化水素(3:1、「ピラニア溶液」)の調製したての混合物を用いて10分間清浄にし、水を用いて洗浄し、窒素下で乾燥させる。デカリン中化合物ジ−tert−ブチル(3−(2,3−ジフルオロ−4−(4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ)プロピル)ホスホナート(合成例1)の0.1mM溶液を、30秒間、4000rpmで、スピンコーティングによってこのように用意された基板へ適用する。続いて、基板を1時間、110°でアニールし、テトラヒドロフランを用いて洗浄し、窒素下で乾燥させる。
処置前のガラス基板: 35°
脱脂後の基板: 15°
ピラニア処置後: 7°
スピンコーティング後: 25°
乾燥後: 63°。
生成プロセスの完了後に測定された63°の値は、安定した単分子膜の存在を指し示す。
例4において生成した基板を、例4からのエステルに対応する遊離のホスホン酸(11−(2,3−ジフルオロ−4−(4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ)ウンデシル)ホスホン酸、WO2018/007337 A2からの物質例19)を用いて、ディップコーティングによって誘導体化する。この目的のために、基板をテトラヒドロフラン中ホスホン酸の1mM溶液中へ72時間浸漬し、1時間、窒素下、120℃で乾燥させ、10mlのテトラヒドロフランを用いてリンスし、窒素の蒸気中で再度乾燥させる。構成要素を、例4からの構成要素と同じように電気的に特徴付けする。電流/電圧曲線を、図2に示す。メモリウィンドウ1は、MW=1.3・103である。
Claims (18)
- 構成要素の生成のためのプロセスであって、以下のステップ:
(1)基板表面を有する基板の提供、
(2)基板表面への式Iで表される1以上の化合物を含む溶液の適用、
(3)基板の60〜300℃の範囲の温度までの加熱、
を含み、
ここで、式Iは、以下:
R1−(A1−Z1)r−(B1)n−(Z2−A2)s−Sp−G (I)
式中
R1は、H、1〜15個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシラジカルを示し、ここで、加えて、これらのラジカル中の1以上のCH2基が、各々、相互に独立して、−C≡C−、−CH=CH−、
−O−、−S−、−CF2O−、−OCF2−、−CO−O−、−O-CO−、−SiR0R00−、−NH−、−NR0−または−SO2−によってO原子が相互に直接結合しないように置き換えられていてもよく、およびここで、加えて、1以上のH原子が、ハロゲン、CN、SCNまたはSF5によって置き換えられていてもよく、
R0、R00は、同一にまたは異なって、1〜15個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシラジカルを示し、ここで、加えて、1以上のH原子が、ハロゲンによって置き換えられていてもよく、
A1、A2は、各出現において、同一にまたは異なって、4〜25個の環原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ脂肪族環を示し、それはまた縮合環を含有してもよく、および、Yによってモノ置換またはポリ置換されていてもよく、
Yは、各出現において、同一にまたは異なって、F、Cl、CN、SCN、SF5、または1〜12個のC原子を有する直鎖または分枝の、各場合において任意にフッ素化されたアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示し、
B1は、
を示し、ここで、基は、両方向に配向されていてもよく、
L1〜L5は、相互に独立して、F、Cl、Br、I、CN、SF5、CF3またはOCF3、好ましくはClまたはFを示し、ここで、L3はまた、代替的にHを示してもよく、
Z1、Z2は、各出現において、同一にまたは異なって、単結合、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH2O−、−OCH2−、−C(O)O−、−OC(O)−、−C(O)S−、−SC(O)−、−CH2−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−CF2−、−CF2−CF2−、−CF2−CH2−、−CH2−CF2−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−(CH2)3O−、−O(CH2)3−、−C≡C−、−O−、−S−、−C=N−、−N=C−、−N=N−、−N=N(O)−、−N(O)=N−または−N=C−C=N−を示し、
Spは、スペーサー基または単結合を示し、
Gは、−SO2ORV、−OP(O)(ORV)2、−PO(ORV)2、−C(OH)(PO(ORV)2)2、−COORVまたは−Si(ORV)3を示し、
RVは、3〜20個のC原子を有する二級または三級アルキルを示し、
rおよびsは、相互に独立して、0、1、2または3を示し、
ここで、r+s≦4、および
nは、0または1を示す、
のとおり定義される、前記プロセス。 - 基板が、ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、元素半導体、III−V族化合物半導体、II−VI族化合物半導体、金属、および伝導性酸化性材料から選択される材料からなる、請求項1に記載のプロセス。
- 基板が、元素半導体Si、Ge、C、Sn、およびSe、化合物半導体GaAs、InAs、InP、GaSb、TaN、TiN、MoN、WNおよびGaN、CdSeおよびZnS、金属Au、Ag、Cu、Al、W、Ta、Ti、Co、Mo、Pt、RuおよびMg、伝導性酸化性材料ITO、IGO、IGZO、AZOおよびFTO、またはガラス、SiO2、Al2O3、TiO2、HfO2、ZrO2 Si3N4、TaNx、TiNx TiNxOyまたはTaNxOyから選択される材料からなる、請求項1または2に記載のプロセス。
- 基板表面が、基板からの異なる材料からなるコーティングを有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 基板表面のコーティングが、1以上の金属または半金属の酸化物および/または窒化物からなる、請求項4に記載のプロセス。
- 基板への溶液の適用後に不活性ガスの蒸気を用いて溶媒が除去される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップの少なくとも1が、1000hPaより低い圧力で行われる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 基板への溶液の適用が、スピンコーティングによって行われる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 生成が、請求項1に記載の式Iで表される1以上の化合物の気相からの堆積によって行われる、構成要素の生成のためのプロセス。
- 堆積が、500hPa未満の圧力で行われる、請求項9に記載のプロセス。
- 請求項1に定義されるとおりの式I中のnが、1を示す、請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 2つのスイッチング状態の採用のために形成および設定される自己組織化単分子膜を含有する電子素子用の構成要素であって、ここで、構成要素が請求項1〜11のいずれか一項に記載のプロセスによって生成されており、ただし、自己組織化単分子膜が式IAで表される1以上の化合物を使用して生成されており、
ここで、式IAが、以下:
R1−(A1−Z1)r−B1−(Z2−A2)s−Sp−G (IA)
式中出現する基およびパラメータが、請求項1に指し示された意味を有する、
のとおり定義される、前記構成要素。 - 式IAで表される1以上の化合物が、以下の式
R1−B1−Sp−G IAa
R1−(A1−Z1)−B1−Sp−G IAb
R1−(A1−Z1)2−B1−Sp−G IAc
R1−B1−(Z2−A2)−Sp−G IAd
R1−B1−(Z2−A2)2−Sp−G IAe
R1−(A1−Z1)−B1−(Z2−A2−)−Sp−G IAf
式中R1、A1、A2、B1、Z1、Z2、SpおよびGが、請求項1に指し示された意味を有する、
で表される化合物から選択される、請求項12に記載の構成要素。 - 自己組織化単分子膜の生成のための材料が、式Ig
R2−G Ig
式中R2が、請求項1にR1について指し示された意味を有し、および
Gが、請求項1に指し示された意味を有する、
で表される1以上の化合物を含む、請求項12または13に記載の構成要素。 - 請求項12〜15のいずれか一項に記載の構成要素のメモリスタ電子スイッチング素子における使用。
- 式IA
R1−(A1−Z1)r−B1−(Z2−A2)s−Sp−G (IA)
式中出現する基およびパラメータが、請求項1に指し示された意味を有する、
で表される化合物。 - Gが、−SO2ORVまたは−PO(ORV)2を示し、および
RVが、イソプロピルまたはtert−ブチルラジカルを示す、
請求項17に記載の式Iで表される化合物。
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