JP7052657B2 - 電子装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、グラフェンナノリボン(graphene nanoribbon:GNR)の電荷移動錯体について説明する。図1A及び図1Bは、GNRの電荷移動錯体の基本機構を示す図である。図1Aは模式図であり、図1Bは断面図である。
図2は、電荷移動錯体の第1の例を示す模式図である。図3Aは、第1の例を構成する第1のGNRを示す図であり、図3Bは、第1の例を構成する第2のGNRを示す図である。
図5A及び図5Bは、電荷移動錯体の第2の例を示す図である。図5Aは断面図であり、図5Bは模式図である。図6Aは、第2の例を構成する第1のGNRを示す図であり、図6Bは、第2の例を構成する第2のGNRを示す図である。
図8は、電荷移動錯体の第3の例を示す模式図である。図9Aは、第3の例を構成する第1のGNRを示す図であり、図9Bは、第3の例を構成する第2のGNRを示す図である。
先ず、第1の実施形態について説明する。第1の実施形態はGNRの電荷移動錯体を有する電子装置に関する。図11A及び図11Bは、第1の実施形態に係る電子装置を示す図である。図11Aは平面図であり、図11Bは断面図である。図11Bは、図11A中のI-I線に沿った断面図に相当する。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態はGNRの電荷移動錯体を有する電子装置に関する。図14A及び図14Bは、第2の実施形態に係る電子装置を示す図である。図14Aは平面図であり、図14Bは断面図である。図14Bは、図14A中のI-I線に沿った断面図に相当する。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態はGNRの電荷移動錯体を有する電子装置に関する。図18A及び図18Bは、第3の実施形態に係る電子装置を示す図である。図18Aは平面図であり、図18Bは断面図である。図18Bは、図18A中のI-I線に沿った断面図に相当する。
第1のグラフェンナノリボンが面内に集合した第1のグラフェンナノリボン層と、
第2のグラフェンナノリボンが面内に集合した第2のグラフェンナノリボン層と、
を有し、
前記第1のグラフェンナノリボン層と前記第2のグラフェンナノリボン層とが重なり合い、
前記第1のグラフェンナノリボン層の第1の仕事関数と前記第2のグラフェンナノリボン層の第2の仕事関数とが相違し、
前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層の積層体が電荷移動錯体を構成することを特徴とする電子装置。
(付記2)
前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層は、1原子層分の厚さを有することを特徴とする付記1に記載の電子装置。
(付記3)
前記積層体に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記積層体の前記第1の電極と前記第2の電極との間の領域の電位を制御するゲート電極と、
を有することを特徴とする付記1又は2に記載の電子装置。
(付記4)
前記第1のグラフェンナノリボン層又は前記第2のグラフェンナノリボン層が前記積層体の外側まで延出した単体部を有し、
前記単体部に接続された第1の電極と、
前記積層体に接続された第2の電極と、
を有することを特徴とする付記1又は2に記載の電子装置。
(付記5)
前記第1のグラフェンナノリボンと前記第2のグラフェンナノリボンとの間で、エッジ終端の元素が相違することを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の電子装置。
(付記6)
前記第1のグラフェンナノリボン層又は前記第2のグラフェンナノリボン層に自己組織化単分子層が接していることを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の電子装置。
(付記7)
前記第1のグラフェンナノリボン及び前記第2のグラフェンナノリボンは、互いに異なる不純物元素を含むことを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の電子装置。
(付記8)
第1のグラフェンナノリボンが面内に集合した第1のグラフェンナノリボン層を第1の触媒金属基板上に形成する工程と、
第2のグラフェンナノリボンが面内に集合した第2のグラフェンナノリボン層を第2の触媒金属基板上に形成する工程と、
前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層が重なり合った積層体を形成する工程と、
を有し、
前記第1のグラフェンナノリボン層の第1の仕事関数と前記第2のグラフェンナノリボン層の第2の仕事関数とが相違し、
前記積層体が電荷移動錯体を構成することを特徴とする電子装置の製造方法。
(付記9)
前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層は、1原子層分の厚さを有することを特徴とする付記8に記載の電子装置の製造方法。
(付記10)
前記積層体に接続される第1の電極及び第2の電極を形成する工程と、
前記積層体の前記第1の電極と前記第2の電極との間の領域の電位を制御するゲート電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記8又は9に記載の電子装置の製造方法。
(付記11)
前記第1のグラフェンナノリボン層又は前記第2のグラフェンナノリボン層が前記積層体の外側まで延出した単体部を有し、
前記単体部に接続される第1の電極を形成する工程と、
前記積層体に接続される第2の電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記8又は9に記載の電子装置の製造方法。
(付記12)
前記第1のグラフェンナノリボン層を絶縁体上に設ける工程と、
前記第1のグラフェンナノリボン層の一端に接続される第1の電極を形成する工程と、
前記第1の電極の上面及び側面上に付着防止層を形成する工程と、
前記付着防止層の形成後に、前記第1のグラフェンナノリボン層の前記付着防止層から露出している部分上に前記第2のグラフェンナノリボン層を設けて前記積層体を形成する工程と、
前記積層体に接続される第2の電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記8又は9に記載の電子装置の製造方法。
10、20:GNR層
11、12:GNR
100、200、300:電子装置
110、210、310:積層体
111、112、113、211、212、213、311、312、313:GNR層
215、315:単体部
307:付着防止層
600、700:電荷移動錯体
610、620、710、720、810、820:GNR層
611、621、711、721、811、821:GNR
730:SAM
Claims (6)
- 第1のグラフェンナノリボンが面内に集合した第1のグラフェンナノリボン層と、
第2のグラフェンナノリボンが面内に集合した第2のグラフェンナノリボン層と、
を有し、
前記第1のグラフェンナノリボン層と前記第2のグラフェンナノリボン層とが重なり合い、
前記第1のグラフェンナノリボン層の第1の仕事関数と前記第2のグラフェンナノリボン層の第2の仕事関数とが相違し、
前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層の積層体が電荷移動錯体を構成することを特徴とする電子装置。 - 前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層は、1原子層分の厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
- 前記積層体に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記積層体の前記第1の電極と前記第2の電極との間の領域の電位を制御するゲート電極と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子装置。 - 前記第1のグラフェンナノリボン層又は前記第2のグラフェンナノリボン層が前記積層体の外側まで延出した単体部を有し、
前記積層体と前記単体部との間にPN接合が存在し、
前記単体部に接続された第1の電極と、
前記積層体に接続された第2の電極と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子装置。 - 第1のグラフェンナノリボンが面内に集合した第1のグラフェンナノリボン層を第1の触媒金属基板上に形成する工程と、
第2のグラフェンナノリボンが面内に集合した第2のグラフェンナノリボン層を第2の触媒金属基板上に形成する工程と、
前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層が重なり合った積層体を形成する工程と、
を有し、
前記第1のグラフェンナノリボン層の第1の仕事関数と前記第2のグラフェンナノリボン層の第2の仕事関数とが相違し、
前記積層体が電荷移動錯体を構成することを特徴とする電子装置の製造方法。 - 前記第1のグラフェンナノリボン層及び前記第2のグラフェンナノリボン層は、1原子層分の厚さを有することを特徴とする請求項5に記載の電子装置の製造方法。
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JP2018172819A JP7052657B2 (ja) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | 電子装置及びその製造方法 |
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