JPH0227766A - 有機デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
有機デバイスおよびその製造方法Info
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- JPH0227766A JPH0227766A JP63177812A JP17781288A JPH0227766A JP H0227766 A JPH0227766 A JP H0227766A JP 63177812 A JP63177812 A JP 63177812A JP 17781288 A JP17781288 A JP 17781288A JP H0227766 A JPH0227766 A JP H0227766A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K85/701—Langmuir Blodgett films
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
- Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
- Y10S977/936—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application in a transistor or 3-terminal device
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、有機材料を用いた電子デバイス(有機デバイ
ス)およびその製造方法間するものである。
ス)およびその製造方法間するものである。
さらに詳しくは、導電性単分子膜あるいは導電性単分子
累積膜を流れる電子を利用した電子デバイスおよびその
製造方法に関するものである。
累積膜を流れる電子を利用した電子デバイスおよびその
製造方法に関するものである。
従来の技術
従来電子デバイスは、シリコン結晶に代表されるように
、無機系半導体結晶が用いられている。
、無機系半導体結晶が用いられている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、無機結晶では、微細化が進展するにとも
なって結晶欠陥が問題となり、デバイスの性能が結晶性
に大きく左右される欠点があった。
なって結晶欠陥が問題となり、デバイスの性能が結晶性
に大きく左右される欠点があった。
本発明の目的は、デバイスの高密度化が進展し微細加工
がなされても結晶性に左右されない有機物をもちいてデ
バイスを作成し、高集積な電子デバイスを提供すること
にある。
がなされても結晶性に左右されない有機物をもちいてデ
バイスを作成し、高集積な電子デバイスを提供すること
にある。
課題を解決するための手段
本発明は、任意の基板上に単分子膜または単分子累積膜
を挟んで第1の電極と第2および第3の電極を形成し、
第1の電極と第2あるいは第3の電極および第2と第3
の電極間に電圧を印加し、第1の電極と第2あるいは第
3の電極間の電圧を変化させ、第2と第3の電極間の電
流の流れを制御することを特徴とするデバイスを提供す
るものである。
を挟んで第1の電極と第2および第3の電極を形成し、
第1の電極と第2あるいは第3の電極および第2と第3
の電極間に電圧を印加し、第1の電極と第2あるいは第
3の電極間の電圧を変化させ、第2と第3の電極間の電
流の流れを制御することを特徴とするデバイスを提供す
るものである。
また、そのときの電流が流れる領域を有機物質、特に有
機単分子膜または単分子累積膜で作成することによりデ
バイスの高機能化と微細化を達成しようとするものであ
る。
機単分子膜または単分子累積膜で作成することによりデ
バイスの高機能化と微細化を達成しようとするものであ
る。
更にまた、前記有機単分子膜または単分子累積膜作成の
手段として、一端に−8i −CI基を持つ直鎖上の炭
化水素誘導体を用いれば、有機溶媒中で化学吸着により
親水性基板表面に単分子膜を吸着形成でき(化学吸着法
)、さらに前記累積された単分子膜表゛面を酸素を含む
ガス中で高エネルギー線照射して表面を親水性化するこ
とにより単分子膜を累積膜を形成することも出来る。
手段として、一端に−8i −CI基を持つ直鎖上の炭
化水素誘導体を用いれば、有機溶媒中で化学吸着により
親水性基板表面に単分子膜を吸着形成でき(化学吸着法
)、さらに前記累積された単分子膜表゛面を酸素を含む
ガス中で高エネルギー線照射して表面を親水性化するこ
とにより単分子膜を累積膜を形成することも出来る。
従って、直鎖状炭化水素の一部に不飽和基(例えば、ア
セチレン基)を含むような物質を用い化学吸着法を行え
ば、数十オングストロームオーダの不飽和基を持つ単分
子膜を形成でき、さらに多層の累積膜も容易に得ること
が出来る。
セチレン基)を含むような物質を用い化学吸着法を行え
ば、数十オングストロームオーダの不飽和基を持つ単分
子膜を形成でき、さらに多層の累積膜も容易に得ること
が出来る。
この方法により累積された単分子膜の不飽和基、例えば
アセチレン基を、ハロゲン化金属触媒を含む有機溶媒中
に浸漬し、前記単分子膜のアセチレン基の部分を重合さ
せると、超高分子量で共役系が非常に長(しかも酸素を
含む雰囲気中でも安定な導電性共役基ををするポリアセ
チレンが形成される。 つまり、一定の配向性を保っ
た状態で金属触媒を用いてアセチレン誘導体の分子を重
合することにより、共役系が連続した直鎖状で超高分子
量のポリマー(超長共役ポリマー)を作れることを見い
だした。
アセチレン基を、ハロゲン化金属触媒を含む有機溶媒中
に浸漬し、前記単分子膜のアセチレン基の部分を重合さ
せると、超高分子量で共役系が非常に長(しかも酸素を
含む雰囲気中でも安定な導電性共役基ををするポリアセ
チレンが形成される。 つまり、一定の配向性を保っ
た状態で金属触媒を用いてアセチレン誘導体の分子を重
合することにより、共役系が連続した直鎖状で超高分子
量のポリマー(超長共役ポリマー)を作れることを見い
だした。
一方、有機溶媒に溶解させたアセチレン基等の不飽和基
を有する物質を水面上に展開し前記有機溶媒を蒸発させ
た後、水面上に残った前記物質の分子を水面上で水面方
向にバリヤでかき集め、所定の表面圧を加えながら基板
を上下させてアセチレン誘導体の単分子膜を基板上に累
積(この累積法をラングミュア−・プロジェット(LB
)法と言い、この方法により累積された単分子膜をLB
膜という)した後、ハロゲン化金属触媒を含む有機溶媒
中に前記単分子膜の累積された基板を浸漬し前記単分子
膜のアセチレン基の部分を重合させても、超高分子量で
共役系が非常に長くしかも酸素を含む雰囲気中でも安定
なポリアセチレン型超長共役ポリマーが形成できる。
即ち、一定の配向性を保った状態で金属触媒を用いて
アセチレン誘導体等の不飽和基を有する分子を重合する
ことにより、共役系が連続した直鎖状で超高分子量(超
長共役ポリマー)のポリマーを作れることを見いだした
。
を有する物質を水面上に展開し前記有機溶媒を蒸発させ
た後、水面上に残った前記物質の分子を水面上で水面方
向にバリヤでかき集め、所定の表面圧を加えながら基板
を上下させてアセチレン誘導体の単分子膜を基板上に累
積(この累積法をラングミュア−・プロジェット(LB
)法と言い、この方法により累積された単分子膜をLB
膜という)した後、ハロゲン化金属触媒を含む有機溶媒
中に前記単分子膜の累積された基板を浸漬し前記単分子
膜のアセチレン基の部分を重合させても、超高分子量で
共役系が非常に長くしかも酸素を含む雰囲気中でも安定
なポリアセチレン型超長共役ポリマーが形成できる。
即ち、一定の配向性を保った状態で金属触媒を用いて
アセチレン誘導体等の不飽和基を有する分子を重合する
ことにより、共役系が連続した直鎖状で超高分子量(超
長共役ポリマー)のポリマーを作れることを見いだした
。
さらにまた、前記LB膜の累積時に面方向に直流バイア
スを印加しておくと、より共役系の長い超長共役ポリマ
ーが作れることを見いだした。
スを印加しておくと、より共役系の長い超長共役ポリマ
ーが作れることを見いだした。
作用
従って、本発明のデバイスでは、
デバイスの高密度化が進展し微細加工がなされても結晶
性に左右されない有機物を用いたデバイスを作成できる
ので、現在のVLS Iに比べ極めて高密度の空気信号
を処理する三端子有機デバイスを作成できる。
性に左右されない有機物を用いたデバイスを作成できる
ので、現在のVLS Iに比べ極めて高密度の空気信号
を処理する三端子有機デバイスを作成できる。
また、単分子膜あるいは単分子累積膜の作成方法として
化学吸着法を用いる場合、アセチレン(C≡C)基等の
不飽和基およびクロルシラン基(−8iC1)を含む物
質を溶解させた非水系有機溶媒中に表面が親水性の基板
を浸漬し、前記基板表面に前記物質を化学吸着させるこ
とにより基板上に不飽和基およびクロルシラン基(−8
iC1)を含む物質の単分子膜を分子状態が並んだ状態
で作成することが出来る。さらに所定の基板上に形成し
た不飽和基ををする化学吸着膜を金属触媒あるいは放射
線あるいは電界等を用いて重合することにより、重合時
の分子配向性を保った状態で、共役系が連続した直鎖状
の超高分子量の単分子膜ポリマーを作ることができる。
化学吸着法を用いる場合、アセチレン(C≡C)基等の
不飽和基およびクロルシラン基(−8iC1)を含む物
質を溶解させた非水系有機溶媒中に表面が親水性の基板
を浸漬し、前記基板表面に前記物質を化学吸着させるこ
とにより基板上に不飽和基およびクロルシラン基(−8
iC1)を含む物質の単分子膜を分子状態が並んだ状態
で作成することが出来る。さらに所定の基板上に形成し
た不飽和基ををする化学吸着膜を金属触媒あるいは放射
線あるいは電界等を用いて重合することにより、重合時
の分子配向性を保った状態で、共役系が連続した直鎖状
の超高分子量の単分子膜ポリマーを作ることができる。
また、重合反応には、ハロゲン化金属触媒たとえばMO
C16やWCl6、NbC16、TaC15、Mo (
Co)s、W(Co)s、あるいはNb(Co)s、や
Ta (CO)s等が利用できる。また、有機溶媒はト
ルエン、ジオキサン、アニソール等が利用できる。
C16やWCl6、NbC16、TaC15、Mo (
Co)s、W(Co)s、あるいはNb(Co)s、や
Ta (CO)s等が利用できる。また、有機溶媒はト
ルエン、ジオキサン、アニソール等が利用できる。
一方、LB膜形成法を用いても、ある一定の表面圧の基
で所定の基板上に累積した不飽和基を含むLB膜を金属
触媒あるいは放射線あるいは電界等を用いて重合するこ
とにより、重合時の分子配向性を保った状態で、共役系
が連続した直鎖状の超高分子量の単分子膜ポリマーを作
ることができる。
で所定の基板上に累積した不飽和基を含むLB膜を金属
触媒あるいは放射線あるいは電界等を用いて重合するこ
とにより、重合時の分子配向性を保った状態で、共役系
が連続した直鎖状の超高分子量の単分子膜ポリマーを作
ることができる。
また、不飽和基を含む分子を水面上で面方向にバリヤで
かき集める際、面方向に直流バイアスを印加しておくと
、更にモノマー分子の累積時の配向性がよくなり、より
共役系が長いポリアセチレン型超長共役ポリマーを作る
ことが可能となる。
かき集める際、面方向に直流バイアスを印加しておくと
、更にモノマー分子の累積時の配向性がよくなり、より
共役系が長いポリアセチレン型超長共役ポリマーを作る
ことが可能となる。
実施例
以下、実施例を第1〜3図を用いてまず本発明のデバイ
スの詳細を説明する。
スの詳細を説明する。
例えば、第1図(a)および(b)に示すように、任意
の基板1上に導電性単分子膜または導電性単分子累積膜
2を挟んで第1の金属電極3と第2および第3の金属電
極4.5が形成されたものを作成する。従って、第1の
電極と第2あるいは第3の電極および第2と第3の電極
間に電圧を印加し、第1の電極と第2あるいは第3の電
極間の電圧を変化させることにより、導電性単分子膜ま
たは累積膜は数十オングストローム程度と非常に薄いた
め、導電性単分子膜または累積膜内の導電性共役基部分
へのホールあるいは電子などの電荷の注入量を制御でき
、結果として第2と第3の電極間の導電性単分子累積膜
の電流の流れを制御できる有機デバイスを作成できる。
の基板1上に導電性単分子膜または導電性単分子累積膜
2を挟んで第1の金属電極3と第2および第3の金属電
極4.5が形成されたものを作成する。従って、第1の
電極と第2あるいは第3の電極および第2と第3の電極
間に電圧を印加し、第1の電極と第2あるいは第3の電
極間の電圧を変化させることにより、導電性単分子膜ま
たは累積膜は数十オングストローム程度と非常に薄いた
め、導電性単分子膜または累積膜内の導電性共役基部分
へのホールあるいは電子などの電荷の注入量を制御でき
、結果として第2と第3の電極間の導電性単分子累積膜
の電流の流れを制御できる有機デバイスを作成できる。
尚、ここで、第1図(b)は第1図(a)のA部を拡大
して示している。
して示している。
しかしながら、この形状のデバイスは、製造が容易な反
面、単分子膜或は単分子累積膜2にピンホールがあると
第1の金属電極と第2或は第3の金属電極間で短絡する
ので、単分子膜あるいは単分子累積膜はピンホール無く
形成する必要がある。
面、単分子膜或は単分子累積膜2にピンホールがあると
第1の金属電極と第2或は第3の金属電極間で短絡する
ので、単分子膜あるいは単分子累積膜はピンホール無く
形成する必要がある。
一方、第2図に示すように、任意の基板上に導電性単分
子膜または導電性単分子累積膜膜を挟んで第1の金属電
極と第2および第3の金属電極が互いに重なり合うこと
無く形成されたものでは、単分子膜あるいは単分子累積
膜2はピンホールは気にしなくても良いが、第1の金属
電極と第2および第3の金属電極の位置合わせが極めて
難しくなる。この場合、第1の電極と第2第3の電極の
重なりが大きくなれば、前述のデバイスと同じであり、
一方、大きくずれてしまうと電流が流れ無くなる。即ち
、此の形状のデバイスは 第1の電極両端と第2第3の
電極の一端がそれぞれ一致していなくてはならず製造が
難しくなる由縁である。
子膜または導電性単分子累積膜膜を挟んで第1の金属電
極と第2および第3の金属電極が互いに重なり合うこと
無く形成されたものでは、単分子膜あるいは単分子累積
膜2はピンホールは気にしなくても良いが、第1の金属
電極と第2および第3の金属電極の位置合わせが極めて
難しくなる。この場合、第1の電極と第2第3の電極の
重なりが大きくなれば、前述のデバイスと同じであり、
一方、大きくずれてしまうと電流が流れ無くなる。即ち
、此の形状のデバイスは 第1の電極両端と第2第3の
電極の一端がそれぞれ一致していなくてはならず製造が
難しくなる由縁である。
そこで、最も良い形状として考え出されたものを第3図
に示す。このデバイスでは第1の電極と少なくとも第2
または第3の電極の一部が単分子膜または単分子累積膜
を介して少なくとも一部分重なって形成されている形状
のデバイスであり、この方式なら作成が容易であり且つ
信頼性が高い特徴がある。
に示す。このデバイスでは第1の電極と少なくとも第2
または第3の電極の一部が単分子膜または単分子累積膜
を介して少なくとも一部分重なって形成されている形状
のデバイスであり、この方式なら作成が容易であり且つ
信頼性が高い特徴がある。
なお、単分子膜または単分子累積膜の作成方法としでは
、後述するが、LB法あるいは化学吸着法を用いること
ができる。また、ここで単分子膜または単分子累積膜は
ポリアセチレン基6(第1図(b))のような導電性共
役基を含んでいることが必要であり、且つ導電性共役基
が第1の電極に接触してないことが必要である。
、後述するが、LB法あるいは化学吸着法を用いること
ができる。また、ここで単分子膜または単分子累積膜は
ポリアセチレン基6(第1図(b))のような導電性共
役基を含んでいることが必要であり、且つ導電性共役基
が第1の電極に接触してないことが必要である。
また、電気特性を安定化させるためには、−第2および
第3の電極の間隙が均一な間隔で設置されている必要が
ある。
第3の電極の間隙が均一な間隔で設置されている必要が
ある。
さらに、第2および第3の電極が単分子膜の導電性共役
基と接触している方が電気特性が優れている。
基と接触している方が電気特性が優れている。
更にまた、第1の電極をAuやPt以外の酸化され易い
金属で作成しておけば、当然電極表面に自然酸化膜が形
成されるため第1の金属電極と第2或は第3の金属電極
との耐圧を向上できる効果がある、また自然酸化膜が形
成され電極はその表面に化学吸着膜を作成する際都合が
よい。
金属で作成しておけば、当然電極表面に自然酸化膜が形
成されるため第1の金属電極と第2或は第3の金属電極
との耐圧を向上できる効果がある、また自然酸化膜が形
成され電極はその表面に化学吸着膜を作成する際都合が
よい。
さらに、導電性共役基としてポリアセチレン、またはポ
リメチルアセチレン、ポリブチルアセチレン、ポリシア
ノアセチレン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチ
レン、ポリピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレ
ン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチ
ェニレン、ポリピロール、ポリアセン、ポリビリジノビ
リジン、ポリアニリン等を用いることが可能である。
リメチルアセチレン、ポリブチルアセチレン、ポリシア
ノアセチレン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチ
レン、ポリピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレ
ン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチ
ェニレン、ポリピロール、ポリアセン、ポリビリジノビ
リジン、ポリアニリン等を用いることが可能である。
なお、第1図〜第3図で示したデバイスにおいて、基板
上に第2および第3の金属電極を作成した後導電性単分
子膜または導電性単分子累積膜を介して第1の金属電極
を作成しても同様の機能のデバイスを提供できることは
言うまでもない。
上に第2および第3の金属電極を作成した後導電性単分
子膜または導電性単分子累積膜を介して第1の金属電極
を作成しても同様の機能のデバイスを提供できることは
言うまでもない。
次に、上述のデバイスの作成方法について述べる。まず
第4図に示したように任意の方法を用いて基板1上に第
1の金属電極3をパターン状に形成する。(第4図(a
)) 次に、全面あるいは少なくとも第1の金属電極
上に導電性の共役基を有する単分子膜或は単分子累積膜
2を形成する。 (第4図(b))尚、これら単分子膜
の形成方法は後述する。さらに、任意の方法を用いて第
2、第3の電極(4及び5)を単分子膜上に形成する(
第4図(C))れば、打機デバイスが作成できる。尚、
金属電極の作成方法は、全面に金属を蒸着しホトレジス
トを用いてエツチングしたりリフトオフで金属電極をパ
ターン状に残す方法が利用できる。
第4図に示したように任意の方法を用いて基板1上に第
1の金属電極3をパターン状に形成する。(第4図(a
)) 次に、全面あるいは少なくとも第1の金属電極
上に導電性の共役基を有する単分子膜或は単分子累積膜
2を形成する。 (第4図(b))尚、これら単分子膜
の形成方法は後述する。さらに、任意の方法を用いて第
2、第3の電極(4及び5)を単分子膜上に形成する(
第4図(C))れば、打機デバイスが作成できる。尚、
金属電極の作成方法は、全面に金属を蒸着しホトレジス
トを用いてエツチングしたりリフトオフで金属電極をパ
ターン状に残す方法が利用できる。
さらに、ここで単分子膜の製造方法にはLB法や化学吸
着法が利用できる。
着法が利用できる。
(その1) 化学吸着法の利用
使用したサンプルは、数々あるが、アセチレン誘導体の
一種であり末端にアセチレン基を1個含むω−ノナデシ
ルイノイックトリクロルシラン(NC3; CH≡C−
(CH2) n−8i Ch、ここでnは17であるが
、14から24の範囲で良好な結果が得られた)の場合
を用いて説明する。
一種であり末端にアセチレン基を1個含むω−ノナデシ
ルイノイックトリクロルシラン(NC3; CH≡C−
(CH2) n−8i Ch、ここでnは17であるが
、14から24の範囲で良好な結果が得られた)の場合
を用いて説明する。
例えば、第5図に示すように、S r 02の形成され
たS1基板11上にAI電極10を形成し、さらにその
表面にシラン系界面活性剤(NC3:CHミC−(CH
2)+7− S i C13)を用いて基板表面に単分
子膜12を化学吸着して形成する。この時、−5101
基とAl電極表面のAl2O3とともに形成されている
一〇H基が反応して脱塩酸して、基板表面にCH2O−
(CN2)+7− S i −0−の!1分子膜12が
形成できる。例えば2.0X10−”〜5.OXIQ−
2mol/lの濃度で前記シラン系界面活性剤を溶かし
た80%n−ヘキサン、12%四塩化炭素、8%クロロ
ホルム溶液中に、室温で数分間Al2O3電極をの形成
された基板を浸漬すると、Al2O3表面で一8i−0
−の結合を形成できる。(第5図(a))ここで、基板
表面に CHEiC−(CH2)+7−8i−0−の単分子膜1
2が形成できていることは、FTIRにて確認された。
たS1基板11上にAI電極10を形成し、さらにその
表面にシラン系界面活性剤(NC3:CHミC−(CH
2)+7− S i C13)を用いて基板表面に単分
子膜12を化学吸着して形成する。この時、−5101
基とAl電極表面のAl2O3とともに形成されている
一〇H基が反応して脱塩酸して、基板表面にCH2O−
(CN2)+7− S i −0−の!1分子膜12が
形成できる。例えば2.0X10−”〜5.OXIQ−
2mol/lの濃度で前記シラン系界面活性剤を溶かし
た80%n−ヘキサン、12%四塩化炭素、8%クロロ
ホルム溶液中に、室温で数分間Al2O3電極をの形成
された基板を浸漬すると、Al2O3表面で一8i−0
−の結合を形成できる。(第5図(a))ここで、基板
表面に CHEiC−(CH2)+7−8i−0−の単分子膜1
2が形成できていることは、FTIRにて確認された。
なお、このとき化学吸着膜の形成は、湿気を含まないN
2雰囲気中で行った。 次に金属触媒としてMOC1
6を溶かしたトルエン中にNC8吸着膜が1層形成され
た基板を浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第
5図(b)に示すような反応、即ちTrans−ポリア
セチレン結合3が製造されたことがFTIRにより明か
となった。なお、触媒としてはWClaやNbCl5、
TaCl5を用いても分子量は異なるが同様の重合膜が
得られた。さらにまた、触媒としてMo(GO)aある
いはW(Go)aをCCIs溶媒に溶かした溶液に基板
を浸漬し紫外線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の
重合膜が得られた。
2雰囲気中で行った。 次に金属触媒としてMOC1
6を溶かしたトルエン中にNC8吸着膜が1層形成され
た基板を浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第
5図(b)に示すような反応、即ちTrans−ポリア
セチレン結合3が製造されたことがFTIRにより明か
となった。なお、触媒としてはWClaやNbCl5、
TaCl5を用いても分子量は異なるが同様の重合膜が
得られた。さらにまた、触媒としてMo(GO)aある
いはW(Go)aをCCIs溶媒に溶かした溶液に基板
を浸漬し紫外線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の
重合膜が得られた。
さらに前記Si基板上に1−(トリメチルシリル)−ω
−ノナデシルイノイックトリクロロシラン(TMS−N
C8: SiMe3 c=c(CH2)n 5iC
1i、ここでnは17であるが、14から24の範囲で
良好な結果が得られた)吸着膜を1層累積した基板を(
第6図(a)L 金属触媒としてWCIgと共触媒と
してBunSn(1:l)を溶かしたトルエン中に浸漬
し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第6図(b)に
示すような反応、即ち一8iMes基を含んだTran
s−ポリアセチレン結合13が製造されたことが明かと
なった。
−ノナデシルイノイックトリクロロシラン(TMS−N
C8: SiMe3 c=c(CH2)n 5iC
1i、ここでnは17であるが、14から24の範囲で
良好な結果が得られた)吸着膜を1層累積した基板を(
第6図(a)L 金属触媒としてWCIgと共触媒と
してBunSn(1:l)を溶かしたトルエン中に浸漬
し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第6図(b)に
示すような反応、即ち一8iMes基を含んだTran
s−ポリアセチレン結合13が製造されたことが明かと
なった。
またSl基板上にNC8吸着膜を1層累積した基板を(
第7図(a))、金属触媒としてMoCl6を溶かした
含酸素有機溶媒であるアニンール中に浸漬し30〜70
℃程度に溶媒を昇温すると第7図(b)に示すような反
応、即ちC15−ポリアセチレン14が製造されたこと
が明かとなった。
第7図(a))、金属触媒としてMoCl6を溶かした
含酸素有機溶媒であるアニンール中に浸漬し30〜70
℃程度に溶媒を昇温すると第7図(b)に示すような反
応、即ちC15−ポリアセチレン14が製造されたこと
が明かとなった。
さらにまたSi基板上にTMS−NC8吸着膜を1層累
積した基板を(第8図(a)L 金属触媒としてMoC
1gと共触媒としてphtBi(1:工)を溶かした含
酸素有機溶媒であるアニンール中に浸漬し30〜70℃
程度に溶媒を昇温すると第8図(b)に示すような反応
、即ち一8iMe3基を含んだC15−ポリアセチレン
14が製造されたことが明かとなった。
積した基板を(第8図(a)L 金属触媒としてMoC
1gと共触媒としてphtBi(1:工)を溶かした含
酸素有機溶媒であるアニンール中に浸漬し30〜70℃
程度に溶媒を昇温すると第8図(b)に示すような反応
、即ち一8iMe3基を含んだC15−ポリアセチレン
14が製造されたことが明かとなった。
一方、上述の方法で累積されたLBHはアルコール溶媒
には不溶性であることが確認された。
には不溶性であることが確認された。
以上の結果より、本発明の重合方法を用いればCis型
あるいはTrans型ポリアセチレンを含む単分子膜を
容易に製造できることが確認された。
あるいはTrans型ポリアセチレンを含む単分子膜を
容易に製造できることが確認された。
なお、この様にして製造されたポリアセチレンは、従来
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリアセチレ
ン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力あ
るいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリアセチレ
ン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力あ
るいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
以上の、実施例では、NC8やTMS−NC8について
のみ示したが、分子内にアセチレン(CEG)基を含み
LB膜形成が可能なものであれば、吸着条件は異なって
も同様の方法が利用出来ることは明らかであろう。
のみ示したが、分子内にアセチレン(CEG)基を含み
LB膜形成が可能なものであれば、吸着条件は異なって
も同様の方法が利用出来ることは明らかであろう。
例えば、ジアセチレン基を1個もつトリクサジイノイッ
クトリクロロシラン(H−C≡C−C≡C−(CH2)
+s−3i C13:第9図(a)、(b))を用い
た場合にも、化学吸着膜作成後(第9図(C))、金属
触媒を用いて重合すると、単分子膜状のポリアセチレン
型超長共役ポリマー(第9図(d))が得られる。更に
、ボリジアセ°チレンより得られたポリアセチレン型超
長共役ポリマーに電子線(X線やガンマ線等の放射線で
もよい)を照射するとポリアセン結合15を有する超長
共役ポリマー(第9図(e))が得られる。
クトリクロロシラン(H−C≡C−C≡C−(CH2)
+s−3i C13:第9図(a)、(b))を用い
た場合にも、化学吸着膜作成後(第9図(C))、金属
触媒を用いて重合すると、単分子膜状のポリアセチレン
型超長共役ポリマー(第9図(d))が得られる。更に
、ボリジアセ°チレンより得られたポリアセチレン型超
長共役ポリマーに電子線(X線やガンマ線等の放射線で
もよい)を照射するとポリアセン結合15を有する超長
共役ポリマー(第9図(e))が得られる。
尚、これ以外の導電性共役基としてポリメチルアセチレ
ン、およびポリブチルアセチレン、ポリシアノアセチレ
ン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ
ピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポリフ
ェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチェニレン、
ポリピロール、ポリピリジノピリジン、ポリアニリン等
が利用できる。
ン、およびポリブチルアセチレン、ポリシアノアセチレ
ン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ
ピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポリフ
ェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチェニレン、
ポリピロール、ポリピリジノピリジン、ポリアニリン等
が利用できる。
また、前述の実施例では1層化学吸着膜を形成し重合を
行う方法について述べたが吸着膜を多層積層した後で重
合反応を行っても良いし、あるいは吸着膜の形成−重合
反応を交互に行ってもポリアセチレンの多層分子膜の作
製が可能なことは明らかであろう。
行う方法について述べたが吸着膜を多層積層した後で重
合反応を行っても良いし、あるいは吸着膜の形成−重合
反応を交互に行ってもポリアセチレンの多層分子膜の作
製が可能なことは明らかであろう。
(その2)LB膜形成法を用いる場合
使用したサンプルは、数々あるが、アセチレン誘導体の
一種であるオメガトリコシノイック酸(TCA: C
HEC−(CH2)、−COOHl ここでnは20で
あるが14から23の誘導体でも良好な結果が得られた
)の場合を用いて説明する。
一種であるオメガトリコシノイック酸(TCA: C
HEC−(CH2)、−COOHl ここでnは20で
あるが14から23の誘導体でも良好な結果が得られた
)の場合を用いて説明する。
LB膜の累積には、ジョイスレーベル社のトラフI V
(Jolce−Loebl Trough IV
)を用い、500nm以下の光をカットしたイエロー光
照明のクラス100のクリーンルーム内で行った。この
ときクリーンルーム内は、室温23±1℃、湿度40±
5%に調節されている。LB膜の累積に使用した基板は
、直径3インチの酸化膜を形成したSi基板である。重
合反応に使用したハロゲン化金属触媒はM o CI
sx またはWCla、またはNbCl5、またはT
aCl5、またはMo(Co)5、またはW(Co)a
、またはNb(CO)sl またはTa(CO)s等が
利用できた。また、有機溶媒はトルエン、ジオキサン、
アニソール等が利用できる。
(Jolce−Loebl Trough IV
)を用い、500nm以下の光をカットしたイエロー光
照明のクラス100のクリーンルーム内で行った。この
ときクリーンルーム内は、室温23±1℃、湿度40±
5%に調節されている。LB膜の累積に使用した基板は
、直径3インチの酸化膜を形成したSi基板である。重
合反応に使用したハロゲン化金属触媒はM o CI
sx またはWCla、またはNbCl5、またはT
aCl5、またはMo(Co)5、またはW(Co)a
、またはNb(CO)sl またはTa(CO)s等が
利用できた。また、有機溶媒はトルエン、ジオキサン、
アニソール等が利用できる。
例えば、5102の形成されたSi基板21上にAg電
極20を形成しオメガトリコシノイック酸(TCA)L
B膜をCaC11等の無機塩素を含む水相上で累積する
と第10図(a)に示すような分子配列状態の単分子膜
22が得られる。さらに金属触媒としてMoCl5を溶
かしたトルエン中にオメガトリコシノイック酸LB膜が
1層累積された基板を浸漬し30〜70°C程度に溶媒
を昇温すると第10図(b)に示すような反応、即ちT
rans−ポリアセチレン結合23が製造されたことが
FTIR分析により明かとなった。なお、触媒としては
WClaやNbCl5、TaCl5を用いても分子量は
異なるが同様の重合膜が得られた。
極20を形成しオメガトリコシノイック酸(TCA)L
B膜をCaC11等の無機塩素を含む水相上で累積する
と第10図(a)に示すような分子配列状態の単分子膜
22が得られる。さらに金属触媒としてMoCl5を溶
かしたトルエン中にオメガトリコシノイック酸LB膜が
1層累積された基板を浸漬し30〜70°C程度に溶媒
を昇温すると第10図(b)に示すような反応、即ちT
rans−ポリアセチレン結合23が製造されたことが
FTIR分析により明かとなった。なお、触媒としては
WClaやNbCl5、TaCl5を用いても分子量は
異なるが同様の重合膜が得られた。
さらにまた、触媒としてMo(GO)aあるいはW(C
o)sをCCI、溶媒に溶かした溶液に基板を浸漬し紫
外線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の重合膜が得
られた。
o)sをCCI、溶媒に溶かした溶液に基板を浸漬し紫
外線を照射しても分子量は異なるが赤褐色の重合膜が得
られた。
さらにSi基板上に1−(トリメチルシリル)−ω−ト
リコシノイック酸(TMS−TCA: SiMes−C
≡C−(CH2)n−C0OH,ここでnは20である
が14から23の誘導体でも良好な結果が得られた)L
B膜を1層累積した基板を(第11図(a))、金属触
媒としてWCl5と共触媒としてBu4Sn (1:
1)を溶かしたトルエン中に浸漬し30〜70°C程
度に溶媒を昇温すると第11図(b)に示すような反応
、即ち一8iMe3基を含んだTrans−ポリアセチ
レン結合23が製造されたことがFTIR分析により明
かとなった。
リコシノイック酸(TMS−TCA: SiMes−C
≡C−(CH2)n−C0OH,ここでnは20である
が14から23の誘導体でも良好な結果が得られた)L
B膜を1層累積した基板を(第11図(a))、金属触
媒としてWCl5と共触媒としてBu4Sn (1:
1)を溶かしたトルエン中に浸漬し30〜70°C程
度に溶媒を昇温すると第11図(b)に示すような反応
、即ち一8iMe3基を含んだTrans−ポリアセチ
レン結合23が製造されたことがFTIR分析により明
かとなった。
また、Si基板上にオメガトリコシノイック酸LB膜を
1層累積した基板を(第12図(a))、金属触媒とし
てMoC1aを溶かした含酸素有機溶媒であるアニソー
ル中に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第1
2図(b)に示すような反応、即ちC15−ポリアセチ
レン24が製造されたことがFTIR分析により明かと
なった。
1層累積した基板を(第12図(a))、金属触媒とし
てMoC1aを溶かした含酸素有機溶媒であるアニソー
ル中に浸漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第1
2図(b)に示すような反応、即ちC15−ポリアセチ
レン24が製造されたことがFTIR分析により明かと
なった。
さらにまたAg電極20上にTMS−TCA・LB膜を
1層累積した基板を(第13図(a))、金属触媒とし
てMoCIaと共触媒としてp h3Bi (1:
1)を溶かした含酸素有機溶媒であるアニソール中に浸
漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第13図(b
)に示すような反応、即ち−3iMea基を含んだC1
5−ポリアセチレン24が製造されたことがFTIR分
析により明かとなった。
1層累積した基板を(第13図(a))、金属触媒とし
てMoCIaと共触媒としてp h3Bi (1:
1)を溶かした含酸素有機溶媒であるアニソール中に浸
漬し30〜70℃程度に溶媒を昇温すると第13図(b
)に示すような反応、即ち−3iMea基を含んだC1
5−ポリアセチレン24が製造されたことがFTIR分
析により明かとなった。
一方、上述の方法で累積されたLB膜はアルコール溶媒
には不溶性であるることか確認された。
には不溶性であるることか確認された。
以上の結果より、本発明の重合方法を用いればCis型
あるいはTrans型ポリアセチレンを容易に製造でき
ることが確認された。
あるいはTrans型ポリアセチレンを容易に製造でき
ることが確認された。
なお、この様にして製造されたポリアセチレンは、従来
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリアセチレ
ン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力あ
るいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
チグラーナッタ系触媒法で製造されていたポリアセチレ
ン誘導体に比べ、酸素を含む雰囲気中でも、熱や圧力あ
るいは紫外線などにたいして著しく安定であった。
また、アセチレン誘導体分子を水面上で面方向にバリヤ
でかき集めたり、累積を行う際、面方向に数十ボルトの
直流バイアスを印加しておくと更にモノマ分子の配向性
がよくなり、より共役系が長いポリアセチレン型超長共
役ポリマーを作ることも可能なことが確認された。
でかき集めたり、累積を行う際、面方向に数十ボルトの
直流バイアスを印加しておくと更にモノマ分子の配向性
がよくなり、より共役系が長いポリアセチレン型超長共
役ポリマーを作ることも可能なことが確認された。
以上の、実施例では、ω−トリコシノイック酸やTMS
−TCAについてのみ示したが、分子内にアセチレン(
C≡C)基を含みLB膜形成が可能なものであれば、累
積条件は異なっても同様の方法が利用出来ることは明ら
かであろう。例えば、ジアセチレン基を1個もつベンタ
コサジイノイック酸CH−C≡CC≡C−(CH2)2
9−Co。
−TCAについてのみ示したが、分子内にアセチレン(
C≡C)基を含みLB膜形成が可能なものであれば、累
積条件は異なっても同様の方法が利用出来ることは明ら
かであろう。例えば、ジアセチレン基を1個もつベンタ
コサジイノイック酸CH−C≡CC≡C−(CH2)2
9−Co。
H:第14図(a))を用いた場合にも、LB膜形成後
(第14図(C)L 金属触媒を用いて重合すると、
単分子膜状のポリアセチレン型超長共役ポリマー(第1
4図(d)が得られる。更に、ポリジアセチレンより得
られたポリアセチレン型超長共役ポリマーに電子線(X
線やガンマ線等の放射線でもよい)を照射するとポリア
セン結合25を有する超長共役ポリマー(第14図(e
))が得られる。
(第14図(C)L 金属触媒を用いて重合すると、
単分子膜状のポリアセチレン型超長共役ポリマー(第1
4図(d)が得られる。更に、ポリジアセチレンより得
られたポリアセチレン型超長共役ポリマーに電子線(X
線やガンマ線等の放射線でもよい)を照射するとポリア
セン結合25を有する超長共役ポリマー(第14図(e
))が得られる。
また、この実施例では1層LB膜を累積した後に重合す
る方法を示したが、絶縁性のLB膜を何層か累積した後
重合反応を行っても良いし、あるいは累積−重合反応の
工程を交互に行っても多分子層のポリアセチレン型超長
共役ポリマー膜を作ることも可能なことが確認された。
る方法を示したが、絶縁性のLB膜を何層か累積した後
重合反応を行っても良いし、あるいは累積−重合反応の
工程を交互に行っても多分子層のポリアセチレン型超長
共役ポリマー膜を作ることも可能なことが確認された。
尚、これ以外の導電性共役基としてポリメチルアセチレ
ン、およびポリブチルアセチレン、ポリシアノアセチレ
ン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ
ピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポリフ
ェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチェニレン、
ポリピロール、ポリビリジノビリジン、ポリアニリン等
が利用できる。
ン、およびポリブチルアセチレン、ポリシアノアセチレ
ン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ
ピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポリフ
ェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチェニレン、
ポリピロール、ポリビリジノビリジン、ポリアニリン等
が利用できる。
発明の効果
上述の本発明にかかる有機デバイスは、信号達成路が単
分子の共役結合の連なりにより形成されているため、分
子オーダーまで高密度高集積化を行なっても、結品性に
作用されることがなく極めて、高密度化できる効果があ
る。また、3次元化も極めて容易である。また、さらに
化学吸着法を用いることにより、ポリアセチレン基の様
な導電性共役結合を仔するポリマーを高能率に電極上に
製造でき、有機分子の共役結合の連なりを積極的に利用
した、極めて高密度の電気信号を処理する高性能3端子
有機デバイスを実現できる。なお、この方法によると、
理論的には共役系が連続して数mm或は数cm以上の長
さを持つ直鎖状の超高分子量のポリアセチレンの製造も
可能であるため、本願デバイスの製作には極めて有効で
ある。また、今後さらに原料となるアセチレンやジアセ
チレン誘導体あるいはそれ以外のモノマーで、種類や製
造条件を適正化することにより、共役系が連続して数十
cm或は数m以上の長さを持つ直鎖状で超高分子量の安
定なポリアセチレンあるいはポリアセンの製造も可能に
なると思われるため、この方法で冷却を必要としない打
機超電導デバイスの製造が可能となるかもしれない。
分子の共役結合の連なりにより形成されているため、分
子オーダーまで高密度高集積化を行なっても、結品性に
作用されることがなく極めて、高密度化できる効果があ
る。また、3次元化も極めて容易である。また、さらに
化学吸着法を用いることにより、ポリアセチレン基の様
な導電性共役結合を仔するポリマーを高能率に電極上に
製造でき、有機分子の共役結合の連なりを積極的に利用
した、極めて高密度の電気信号を処理する高性能3端子
有機デバイスを実現できる。なお、この方法によると、
理論的には共役系が連続して数mm或は数cm以上の長
さを持つ直鎖状の超高分子量のポリアセチレンの製造も
可能であるため、本願デバイスの製作には極めて有効で
ある。また、今後さらに原料となるアセチレンやジアセ
チレン誘導体あるいはそれ以外のモノマーで、種類や製
造条件を適正化することにより、共役系が連続して数十
cm或は数m以上の長さを持つ直鎖状で超高分子量の安
定なポリアセチレンあるいはポリアセンの製造も可能に
なると思われるため、この方法で冷却を必要としない打
機超電導デバイスの製造が可能となるかもしれない。
一方、LB法を用いることによっても、ポリアセチレン
基の様な導電性共役結合を有するポリマーを高能率に電
極上に製造でき、高性能有機デバイスを実現できる。な
お、この方法においても、理論的には共役系が連続して
数1nm或は数Cm以上の長さを持つ直鎖状の超高分子
量のポリアセチレン型超長共役ポリマーの製造も可能で
あるため、本願デバイスの製作には極めてを効である。
基の様な導電性共役結合を有するポリマーを高能率に電
極上に製造でき、高性能有機デバイスを実現できる。な
お、この方法においても、理論的には共役系が連続して
数1nm或は数Cm以上の長さを持つ直鎖状の超高分子
量のポリアセチレン型超長共役ポリマーの製造も可能で
あるため、本願デバイスの製作には極めてを効である。
また、’lさらに原料となるアセチレンやジアセチレン
誘導体あるいはそれ以外のモノマーで、種類や製造条件
を適正化することにより、共役系が連続して数十cm或
は数m以」二の長さを持つ直鎖状で超高分子量の安定な
ポリアセチレンあるいはボリアセン型超長共役ポリマー
の装造も可能になると思われるため、この方法で冷却を
必要としない有機超電導デバイスの製造の可能性がある
。
誘導体あるいはそれ以外のモノマーで、種類や製造条件
を適正化することにより、共役系が連続して数十cm或
は数m以」二の長さを持つ直鎖状で超高分子量の安定な
ポリアセチレンあるいはボリアセン型超長共役ポリマー
の装造も可能になると思われるため、この方法で冷却を
必要としない有機超電導デバイスの製造の可能性がある
。
成された基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第8図
(a)はTMS−NC8吸着膜を1層形成した基板の分
子オーダーの拡大断面概念図、第8図(b)は重合後の
Cis型ポリアセチレンの形部の分子レベルの拡大図、
第4図(a)〜(c)は本発明の有機デバイスの製造
工程を説明するための概念図、第5図(a)はNC8吸
着膜を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面概念
図、第5図(b)は重合後のT r a n s型ポリ
アセチレンの形成された基板の分子オーダーの拡大断面
概念図、第6図(a)はT M S −N CS吸着膜
を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面概念図、
第6図(b)は重合後のTrans型ポリアセチレンの
形成された基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第7
図(a)はNC8膜を1層形成した基板の分子オーダー
の拡大断面概念図、第7図(b)は重合後のCis型ポ
リアセチレンの形ポリマー作成における工程概念図、第
10図(a)はTCA−LB膜を1層累積した基板の分
子オーダーの拡大断面概念図、第10図(b)は重合後
のTrans型ポリアセチレンの形成された基板の分子
オーダーの拡大断面概念図、第11図(a)は1−(ト
リメチルシリル)−1−トリフサン酸・LB膜を1層累
積した基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第11図
(b)は重合後のTrans型ポリアセチレンの形成さ
れた基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第12図(
a)はTCA−LB膜を1層累積した基板の分子オーダ
ーの拡大断面概念図、第12図(b)は重合後のCiS
型ポリアセチレンの形成された基板の分子オーダーの拡
大断面概念図、第13図(a)は1−(トリメチルシリ
ル)−1−)リコサン酸・LB[を1層累積した基板の
分子オーダーの拡大断面概念図、第13図(b)は重合
後のCis型ボリボリア第1r lAのtネi セン型超長共役ポリマー作成における工程概念図である
。 1・・・基板、2・会合単分子膜または単分子累積膜、
3・・・第1の電極、4・・・第2の電極、5・・・第
3の電極、6e・・ポリアセチレン結合、 10・・
・Al2O3電極、 11拳拳 ・5ich/Si基板
、12・・・単分子吸着膜、13拳・・Trans−ポ
リアセチレン結合、14・・・C15−ポリアセチレン
結合、20・・・Ag電極、 21””5I02/Sl
基板、 22・・・単分子累積膜(LB膜)、23・・
・TranS−ポリアセチレン結合、24・・・C15
−ポリアセチレン結合。 代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか18第 2 図 マ ) \ qコ 勺 ゝ 5 \ 報 )″− 0フ (ゝ〜 第10図 窮l 2図 第11図 第13図
(a)はTMS−NC8吸着膜を1層形成した基板の分
子オーダーの拡大断面概念図、第8図(b)は重合後の
Cis型ポリアセチレンの形部の分子レベルの拡大図、
第4図(a)〜(c)は本発明の有機デバイスの製造
工程を説明するための概念図、第5図(a)はNC8吸
着膜を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面概念
図、第5図(b)は重合後のT r a n s型ポリ
アセチレンの形成された基板の分子オーダーの拡大断面
概念図、第6図(a)はT M S −N CS吸着膜
を1層形成した基板の分子オーダーの拡大断面概念図、
第6図(b)は重合後のTrans型ポリアセチレンの
形成された基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第7
図(a)はNC8膜を1層形成した基板の分子オーダー
の拡大断面概念図、第7図(b)は重合後のCis型ポ
リアセチレンの形ポリマー作成における工程概念図、第
10図(a)はTCA−LB膜を1層累積した基板の分
子オーダーの拡大断面概念図、第10図(b)は重合後
のTrans型ポリアセチレンの形成された基板の分子
オーダーの拡大断面概念図、第11図(a)は1−(ト
リメチルシリル)−1−トリフサン酸・LB膜を1層累
積した基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第11図
(b)は重合後のTrans型ポリアセチレンの形成さ
れた基板の分子オーダーの拡大断面概念図、第12図(
a)はTCA−LB膜を1層累積した基板の分子オーダ
ーの拡大断面概念図、第12図(b)は重合後のCiS
型ポリアセチレンの形成された基板の分子オーダーの拡
大断面概念図、第13図(a)は1−(トリメチルシリ
ル)−1−)リコサン酸・LB[を1層累積した基板の
分子オーダーの拡大断面概念図、第13図(b)は重合
後のCis型ボリボリア第1r lAのtネi セン型超長共役ポリマー作成における工程概念図である
。 1・・・基板、2・会合単分子膜または単分子累積膜、
3・・・第1の電極、4・・・第2の電極、5・・・第
3の電極、6e・・ポリアセチレン結合、 10・・
・Al2O3電極、 11拳拳 ・5ich/Si基板
、12・・・単分子吸着膜、13拳・・Trans−ポ
リアセチレン結合、14・・・C15−ポリアセチレン
結合、20・・・Ag電極、 21””5I02/Sl
基板、 22・・・単分子累積膜(LB膜)、23・・
・TranS−ポリアセチレン結合、24・・・C15
−ポリアセチレン結合。 代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか18第 2 図 マ ) \ qコ 勺 ゝ 5 \ 報 )″− 0フ (ゝ〜 第10図 窮l 2図 第11図 第13図
Claims (23)
- (1)任意の基板上に単分子膜または単分子累積膜を挟
んで第1の電極と第2および第3の電極を形成し、前記
第1の電極と第2あるいは第3の電極及び前記第2と第
3の電極間に電圧を印加し、前記第1の電極と前記第2
あるいは第3の電極間の電圧を変化させ、前記第2と第
3の電極間の電流の流れを制御することを特徴とする有
機デバイス。 - (2)第1の電極と少なくとも第2または第3の電極の
一部がが単分子膜または単分子累積膜を介して少なくと
も一部分重なって形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の有機デバイス。 - (3)単分子膜または単分子累積膜が導電性共役基であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の有機デ
バイス。 - (4)導電性共役基が第1の電極に接触してないことを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の有機デバイス。 - (5)第2および第3の電極の間隙が均一な間隔で設置
されている特徴とする特許請求の範囲第2項記載の有機
デバイス。 - (6)第2および第3の電極が導電性共役基と接触して
いることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の有機
デバイス。 - (7)第1、第2および第3の電極が金属でできている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6項のいず
れかに記載の有機デバイス。 - (8)導電性共役基がポリアセチレン、またはポリメチ
ルアセチレン、ポリブチルアセチレン、ポリシアノアセ
チレン、ポリジシアノアセチレン、ポリジアセチレン、
ポリピリジルアセチレン、ポリフェニルアセチレン、ポ
リフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチェニレ
ン、ポリピロール、ポリアセン、ポリピリジノピリジン
、ポリアニリン等であることを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の有機デバイス。 - (9)任意の基板上に第1の電極を形成する工程と、単
分子膜または単分子累積膜を形成する工程と、第2およ
び第3の電極を形成する工程よりなることを特徴とする
有機デバイスの製造方法。 - (10)単分子膜または単分子累積膜を形成する工程で
ラングミュアーブロジェット法あるいは化学吸着法を用
いることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の有機
デバイスの製造方法。 - (11)非水系の有機溶媒中で少なくとも第1の電極上
に不飽和基を含んでいるシラン系界面活性剤を化学吸着
させ、前記電極表面に直接前記活性剤のシリコンを介し
て化学結合させて導電性共役基を含んでいるシラン系界
面活性剤よりなる単分子膜を少なくとも1層形成する工
程とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載
の有機デバイスの製造方法。 - (12)水槽上に不飽和基を含んでいる界面活性剤を展
開し、単分子膜を形成する工程と、少なくとも前記第1
の電極表面に単分子膜を少なくとも1層移し取る工程と
、互いに化学結合させて導電性共役基を含んでいる界面
活性剤よりなる単分子膜を少なくとも1層形成する工程
とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
有機デバイスの製造方法。 - (13)不飽和基を含んでいるシラン系界面活性剤より
なる単分子膜を少なくとも1層形成した後、不飽和基を
互いに結合させて導電性共役基を作ることを特徴とする
特許請求の範囲第11項記載の有機デバイスの製造方法
。 - (14)シラン系界面活性剤として、末端に▲数式、化
学式、表等があります▼Cl基を含む化学物質を用いる
ことを特徴とした特許請求の範囲第11項記載の有機デ
バイスの製造方法。 - (15)シラン界面活性剤として、(CH_3)_3S
i−C≡C−(CH_2)_n−SiCl_3(n:整
数)で表される化学物質またはHC≡C−C≡C−(C
H_2)_n−SiCl_3(n:整数)で表される化
学物質を用いることを特徴とした特許請求の範囲第14
項記載の有機デバイスの製造方法。 - (16)導電性共役基を作る工程において、ハロゲン化
金属触媒を含む第2の有機溶媒中に前記単分子膜の累積
された基板を浸漬し前記単分子膜の不飽和基の部分を重
合させる工程を含むことを特徴とした特許請求の範囲第
11項記載の有機デバイスの製造方法。 - (17)ハロゲン化金属触媒の金属がMo、またはW、
またはNb、またはTaであることを特徴とした特許請
求の範囲第16項記載の有機デバイスの製造方法。 - (18)有機溶媒中にハロゲン化金属触媒とさらに共触
媒として有機Snあるいは有機Bi化合物を含むことを
特徴とした特許請求の範囲第16項記載の有機デバイス
の製造方法。 - (19)不飽和基がアセチレンまたはジアセチレン基で
あり、有機溶媒が含酸素有機溶媒で、ハロゲン化金属触
媒がMoCl_5であり、Cis型のポリアセチレン結
合を作るることを特徴とした特許請求の範囲第18項記
載の有機デバイスの製造方法。 - (20)共役基を作る工程においてアセチレン(−C≡
C−)基またはジアセチレン(−C≡C−C≡C−)基
と▲数式、化学式、表等があります▼−Cl基を含む物
質を溶解させた非水系の第1の有機溶媒中に表面が親水
性の基板を浸漬し化学吸着法により前記基板上に前記物
質の分子膜を化学吸着で形成する工程と、ハロゲン化金
属触媒を含む第2の有機溶媒中に前記単分子膜の累積さ
れた基板を浸漬し前記単分子膜のアセチレン基の部分を
重合させる工程を含むことを特徴とした特許請求の範囲
第13項記載の有機デバイスの製造方法。 - (21)不飽和基としてアセチレン(−C≡C−)基を
含む物質を用い、有機溶媒に溶解させた前記物質を水面
上に展開し前記有機溶媒を蒸発させた後、水面上に残っ
た前記アセチレン基を含む物質の分子を水面上で水面方
向にバリヤでかき集め、所定の表面圧を加えて単分子膜
を水面上に形成する工程と、所定の表面圧のもとで前記
単分子膜を横切るように基板を上下させながらながら前
記基板上に累積する工程、及びハロゲン化金属触媒を含
む有機溶媒中に前記単分子膜の累積された基板を浸漬し
前記単分子膜のアセチレン基の部分を重合させる工程を
含むことを特徴とした特許請求の範囲第12項記載の有
機デバイスの製造方法。 - (22)所定の表面圧を加えると同時に前記水面と平行
する方向に直流電界を印加しながら累積することを特徴
とした特許請求の範囲第21項記載の有機デバイスの製
造方法。 - (23)有機溶媒が含酸素有機溶媒で、ハロゲン化金属
触媒がMoCl_5であり、Cis型のポリアセチレン
型超長共役結合を作ることを特徴とした特許請求の範囲
第21項又は第22項記載の有機デバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63177812A JPH0766990B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 有機デバイスおよびその製造方法 |
US07/378,910 US5017975A (en) | 1988-07-15 | 1989-07-12 | Organic electronic device with a monomolecular layer or multi-monomolecular layer having electroconductive conjugated bonds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63177812A JPH0766990B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 有機デバイスおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0227766A true JPH0227766A (ja) | 1990-01-30 |
JPH0766990B2 JPH0766990B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16037520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63177812A Expired - Lifetime JPH0766990B2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 有機デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5017975A (ja) |
JP (1) | JPH0766990B2 (ja) |
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JP2006131509A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Sharp Corp | シラン化ペンタセン前駆化合物の製造方法及びそれを用いた有機薄膜 |
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JP2007528583A (ja) * | 2004-03-08 | 2007-10-11 | ジ・オハイオ・ステイト・ユニバーシティ・リサーチ・ファウンデイション | 酸化還元電極を特徴とする電子接合機器 |
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JP3246189B2 (ja) * | 1994-06-28 | 2002-01-15 | 株式会社日立製作所 | 半導体表示装置 |
DE19733731A1 (de) * | 1997-08-04 | 1999-02-25 | Siemens Ag | Integrierte elektrische Schaltung mit Passivierungsschicht |
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