JPH05347402A - Organic electric field switching device - Google Patents

Organic electric field switching device

Info

Publication number
JPH05347402A
JPH05347402A JP4153798A JP15379892A JPH05347402A JP H05347402 A JPH05347402 A JP H05347402A JP 4153798 A JP4153798 A JP 4153798A JP 15379892 A JP15379892 A JP 15379892A JP H05347402 A JPH05347402 A JP H05347402A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
film
insulating film
light
source electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4153798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Hanasato
善夫 花里
Satoru Isoda
悟 磯田
Tomotsugu Kamiyama
智嗣 上山
Tomoshi Nishikawa
智志 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4153798A priority Critical patent/JPH05347402A/en
Priority to US07/963,139 priority patent/US5349203A/en
Priority to EP92309581A priority patent/EP0546665B1/en
Priority to DE69216061T priority patent/DE69216061T2/en
Publication of JPH05347402A publication Critical patent/JPH05347402A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain an organic electric field switching device which can be easily composed of a solid state device. CONSTITUTION:In order to apply an electric field to a hetero-junction film 13 composed of molecular films 13a and 13b which have different oxidation-reduction potentials respectively, a light transmitting upper electrode 17 and a conductive lower electrode 11 are provided and a light transmitting insulating film 14 is provided between the hetero-junction film 13 and the upper electrode 17 and an insulating film 12 is provided between the hetero-junction film 13 and the lower electrode 11. Further, a source electrode 15 and a drain electrode 16 which detect a current flowing along the hetero- junction plane are formed. A voltage is applied between the upper and lower electrodes 17 and 11 and, at the same time, a light is applied to the hetero-junction film and carriers are injected into the hetero-junction film 13 from the lower electrode 11 side or the source electrode 14 side to facilitate control of a current between the electrodes 15 and 16. With this constitution, the high doping speed of the carriers can be obtained, a higher operation speed can be obtained than in the case of using ions, the device like this can operate as a solid state device and the device can be formed on a semiconductor such as a silicon substrate, so that the integration level of the devices can be substantially increased by employing a multilayer structure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電界と光によりスイ
ッチングできる素子に関し、特に固体素子化が容易で、
しかも多入力/1出力変換機能という神経情報処理的機
能を示す有機電界スイッチング素子に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an element that can be switched by an electric field and light, and can be easily formed into a solid element.
Moreover, the present invention relates to an organic electric field switching element which has a neural information processing function called a multi-input / 1-output conversion function.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、有機膜に対し、ガスやイオンなど
のドーピングによりソース電極およびドレイン電極間の
導電性を変化させてスイッチングを行わせる素子として
は、導電性高分子材料を用いた電界効果型トランジスタ
がある。この場合、ドーピングは水溶液中や固体電解質
を用いて電気化学的に行うか、あるいは、酸化性のガス
雰囲気化でガス拡散によってドーピングする方法が一般
的に行われている。そして、導電性高分子材料では、こ
のドーパントの量が数パーセント変化すると導電性がけ
た違いに変わるので、このドーパントの量を電界により
制御することにより電界スイッチング素子が実現でき
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an element for performing switching by changing conductivity between a source electrode and a drain electrode by doping gas or ions into an organic film, a field effect using a conductive polymer material has been used. There is a type transistor. In this case, the doping is generally carried out electrochemically in an aqueous solution or using a solid electrolyte, or by doping by gas diffusion in an oxidizing gas atmosphere. Then, in the conductive polymer material, when the amount of the dopant changes by several percent, the conductivity changes into an erroneous difference, so that the electric field switching element can be realized by controlling the amount of the dopant by the electric field.

【0003】図5は例えばエリザベス・ダブリュ・ポー
ル(Elizabeth W.Poul)、アントニオ
・ジェイ・リコー(Antonio J.Ricco)
及びマーク・エスライトン(Mark S.Wrigh
ton)らがジャーナル オブ フィジカル ケミスト
リー(J.Physical Chemistry),
vol.89,p.1441(1985)で報告した導
電性高分子材料へのキャリヤの電界注入を利用した従来
の有機電界スイッチング素子を示す構成図である。図に
おいて、1は導電性構成材料であるポリアニリン膜、2
はソース電極、3はドレイン電極、4は硫酸水素ナトリ
ウム電解質溶液、5はある電解質溶液を内部に含み、電
解質溶液4中に浸漬された参照電極である。
FIG. 5 shows, for example, Elizabeth W. Poul and Antonio J. Ricco.
And Mark S. Wright
Ton) et al. Journal of Physical Chemistry (J. Physical Chemistry),
vol. 89, p. FIG. 14 is a configuration diagram showing a conventional organic electric field switching element utilizing electric field injection of carriers into a conductive polymer material reported in 1441 (1985). In the figure, 1 is a polyaniline film which is a conductive constituent material, 2
Is a source electrode, 3 is a drain electrode, 4 is a sodium hydrogen sulfate electrolyte solution, and 5 is a reference electrode which contains an electrolyte solution therein and is immersed in the electrolyte solution 4.

【0004】次に動作について説明する。正のゲート電
極(0〜0.3V)を参照電極5および硫酸水素ナトリ
ウム電解質溶液4を介してポリアニリン膜1に印加する
と、ポリアニリン膜1が電気化学的に酸化され導電性が
変化し、そのときにソース電極2およびドレイン電極3
間の電圧をゆっくり掃引すると(0〜200mV,10
mV/sec)、これらの電極間に流れるドレイン電流
とゲート電圧間には電界効果型トランジスタのような特
性が得られる。
Next, the operation will be described. When a positive gate electrode (0 to 0.3 V) is applied to the polyaniline film 1 via the reference electrode 5 and the sodium hydrogensulfate electrolyte solution 4, the polyaniline film 1 is electrochemically oxidized to change its conductivity. Source electrode 2 and drain electrode 3
Slowly sweep the voltage between (0-200 mV, 10
mV / sec), a characteristic like a field effect transistor is obtained between the drain current flowing between these electrodes and the gate voltage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の有機電界スイッ
チング素子はこのように構成されているので、電気化学
的に導電性高分子材料を酸化還元することでキャリヤの
ドーピングを行い、その導電性の変化を利用してスイッ
チングを行おうとした場合、電解質溶液や電解質溶液を
内部に含んだ参照電極を使用しなければならず、この素
子を固体素子化するのは困難であり、また、参照電極は
電解質溶液全体に同じ電位を与えてしまうので、複数個
の参照電極を用いて導電性高分子材料の所定の複数の場
所のみに選択的にドーピングすることが困難で、多入力
を一出力に変換できないという問題点があった。
Since the conventional organic electric field switching device is constructed in this way, the conductive polymer material is electrochemically oxidized and reduced to dope the carrier, and the conductivity of the carrier is reduced. If the change is to be used for switching, an electrolyte solution or a reference electrode containing the electrolyte solution must be used, and it is difficult to make this element a solid element. Since the same potential is applied to the whole electrolyte solution, it is difficult to selectively dope the conductive polymer material only at predetermined multiple locations using multiple reference electrodes, thus converting multiple inputs into one output. There was a problem that I could not.

【0006】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、有機膜へのキャリヤのドーピング
が電解質溶液を用いないでできるため固体素子化が可能
になるとともに、入力電極を複数個形成することによ
り、局所的にドーピングができることにより、多入力/
1出力変換機能という神経情報処理的機能を示す有機電
界スイッチング素子を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem. Since the organic film can be doped with a carrier without using an electrolyte solution, a solid-state device can be formed and a plurality of input electrodes can be formed. By forming individually, it is possible to dope locally, so that multiple inputs /
It is an object of the present invention to provide an organic electric field switching element having a neural information processing function called a one-output conversion function.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る有
機電界スイッチング素子は、下部電極と、この下部電極
の上に部分的に形成された第1の絶縁膜と、この第1の
絶縁膜及び上記下部電極の上に形成され、酸化還元電位
の異なる複数の分子膜から成るヘテロ接合膜と、このヘ
テロ接合膜の上に形成された光透過性の第2の絶縁膜
と、この第2の絶縁膜を貫通して上記ヘテロ接合膜の上
に形成されたソース電極及びドレイン電極と、上記第2
の絶縁膜の上に形成された光透過性の上部電極とを備え
たものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an organic electric field switching element including a lower electrode, a first insulating film partially formed on the lower electrode, and the first insulating film. A heterojunction film formed on the film and the lower electrode and composed of a plurality of molecular films having different redox potentials; a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film; A source electrode and a drain electrode formed on the heterojunction film by penetrating the second insulating film;
And a light-transmissive upper electrode formed on the insulating film.

【0008】また、請求項2の発明に係る有機電界スイ
ッチング素子は、下部電極と、この下部電極の上に部分
的に形成された第1の絶縁膜と、この第1の絶縁膜及び
上記下部電極の上に形成され、酸化還元電位の異なる複
数の分子膜から成るヘテロ接合膜と、このヘテロ接合膜
の上に形成された光透過性の第2の絶縁膜と、この第2
の絶縁膜を貫通して上記ヘテロ接合膜の上に形成された
ソース電極及びドレイン電極と、上記第2の絶縁膜の上
に形成された複数個の光透過性の上部電極とを備えたも
のである。
According to another aspect of the organic electric field switching element of the present invention, there is provided a lower electrode, a first insulating film partially formed on the lower electrode, the first insulating film and the lower part. A heterojunction film formed on the electrode and composed of a plurality of molecular films having different redox potentials, a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film, and a second
A source electrode and a drain electrode formed on the heterojunction film and penetrating the insulating film, and a plurality of light-transmissive upper electrodes formed on the second insulating film. Is.

【0009】[0009]

【作用】請求項1の発明においては、酸化還元電位の違
う複数の分子膜から成るヘテロ接合膜の接合面に対して
垂直方向に絶縁膜を介して下部電極および光透過性の上
部電極を配置し、これらの電極間に電圧を印加すると共
に光透過性の上部電極及び絶縁膜を通してヘテロ接合膜
に光を照射することにより、下部電極あるいはソース電
極側からヘテロ接合膜内にキャリヤ(電子あるいは正
孔)をドーピングするようにする。これにより、キャリ
ヤのドーピング速度が速く、また、ドーパントが電解質
溶液を必要とするイオンではなく、固体素子の一般的な
キャリヤである電子あるいは正孔であるので、イオンに
比べて動作速度が速く、しかも固体素子として動作でき
る有機電界スイッチング素子ができる。この素子はシリ
コンなどの半導体上に容易に形成できることから多層構
造により、素子の集積度を飛躍的に増加させることがで
きる。
According to the invention of claim 1, the lower electrode and the light-transmissive upper electrode are arranged in the direction perpendicular to the bonding surface of the heterojunction film composed of a plurality of molecular films having different redox potentials, with the insulating film interposed therebetween. Then, by applying a voltage between these electrodes and irradiating the heterojunction film with light through the light-transmissive upper electrode and the insulating film, carriers (electrons or positive electrons) are introduced into the heterojunction film from the lower electrode or source electrode side. Hole). As a result, the doping speed of the carrier is high, and the dopant is not an ion requiring an electrolyte solution but an electron or a hole which is a general carrier of a solid-state device, so that the operating speed is higher than that of an ion. Moreover, an organic electric field switching element that can operate as a solid-state element can be obtained. Since this element can be easily formed on a semiconductor such as silicon, the multi-layer structure can dramatically increase the degree of integration of the element.

【0010】また、請求項2の発明においては、光透過
性の上部電極を複数個配置する。これにより、各上部電
極に夫々印加される複数の入力信号でソース電極及びド
レイン電極間の導電性を制御することにより、複数の入
力信号を一つの出力信号に変換するという神経情報処理
(ニューラルネットワーク)に不可欠な多入力/1出力
変換機能を持たせることもできる。
According to the second aspect of the invention, a plurality of light-transmitting upper electrodes are arranged. Thus, by controlling the conductivity between the source electrode and the drain electrode with a plurality of input signals applied to the respective upper electrodes, a neural information processing (neural network) that converts the plurality of input signals into a single output signal. It is also possible to add a multi-input / single-output conversion function, which is essential for).

【0011】[0011]

【実施例】実施例1.以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図1はこの発明の一実施例を示すもの
で、図1(a)はその断面図、図1(b)は上面図であ
る。図において、11は金属などの導電性材料で形成さ
れた下部電極、12は下部電極11の上に部分的に設け
られた第1の絶縁膜、13は下部電極11および絶縁層
12上に形成された酸化還元電位の異なる分子膜の接合
を持つヘテロ接合膜で、このヘテロ接合膜13はある酸
化還元電位を持つ分子膜13aと、この分子膜13aと
異なる酸化還元電位を持つ分子膜13bとから成る。
EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B show an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a sectional view thereof and FIG. 1B is a top view thereof. In the figure, 11 is a lower electrode formed of a conductive material such as metal, 12 is a first insulating film partially provided on the lower electrode 11, and 13 is formed on the lower electrode 11 and the insulating layer 12. The heterojunction film 13 has a junction between molecular films having different redox potentials, and the heterojunction film 13 includes a molecular film 13a having a certain redox potential and a molecular film 13b having a redox potential different from the molecular film 13a. Consists of.

【0012】14はヘテロ接合膜13上に形成された光
透過性の第2の絶縁膜であって、この絶縁膜14として
は、例えばアラキジン酸やステアリン酸などの長鎖脂肪
酸でできた絶縁膜が用いられる。15は絶縁膜14を一
部貫通してヘテロ接合膜13上に設けられた金属などの
導電性材料で形成されたソース電極、16は絶縁膜14
を一部貫通してヘテロ接合膜13上に設けられた金属な
どの導電性材料で形成されたドレイン電極、17は絶縁
膜14上に形成された光透過性の上部電極であって、こ
の光透過性の上部電極17としては、例えば厚さが10
nm程度の半透明のアルミニウム電極或は透明電極であ
るITO(インジュウム・錫酸化物)電極が用いられ
る。18は外部光源(図示せず)から光透過性の上部電
極17及び絶縁膜14通してヘテロ接合膜13に照射さ
れる光である。
Reference numeral 14 denotes a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film 13. The insulating film 14 is made of, for example, a long chain fatty acid such as arachidic acid or stearic acid. Is used. Reference numeral 15 denotes a source electrode formed on the heterojunction film 13 by partially penetrating the insulating film 14 and made of a conductive material such as metal, and 16 denotes the insulating film 14.
Is a drain electrode made of a conductive material such as metal and provided on the hetero-junction film 13 partially penetrating through the film, and 17 is a light-transmissive upper electrode formed on the insulating film 14. The transparent upper electrode 17 has, for example, a thickness of 10
A semi-transparent aluminum electrode of about nm or an ITO (indium tin oxide) electrode which is a transparent electrode is used. Reference numeral 18 denotes light emitted from an external light source (not shown) to the heterojunction film 13 through the light-transmissive upper electrode 17 and the insulating film 14.

【0013】次に、その製造方法について説明する。ま
ず、真空蒸着法により、基板(図示せず)上に下部電極
11として例えばアルミニウム蒸着膜を50〜100n
m程度形成し、その上に絶縁膜12として例えばSiO
2 膜を真空蒸着やスパッタ蒸着法で50〜100nm程
度形成した後半導体の微細加工技術を利用して部分的な
パターニングを行う。その上に、酸化還元電位を持つ分
子膜13aとして例えばヘマトポルフィリンIX−ビス
(トリデカノイルエーテル)ルテニウムジフォス.フィ
ン鎖体臭素塩(hematoporphyrin(I
X)−bis(tridecanoylether)R
u(P(OCH332 Br:RuHP(PH)2 と略
す)を9層ラングミュアープロジェツト(Langmu
ir−Blodgett:LB)法で積層する。
Next, the manufacturing method thereof will be described. First, for example, an aluminum deposition film of 50 to 100 n is formed as a lower electrode 11 on a substrate (not shown) by a vacuum deposition method.
m, and an insulating film 12 is formed on top of it, for example, SiO
After forming two films by vacuum vapor deposition or sputter vapor deposition to a thickness of about 50 to 100 nm, partial patterning is performed using a semiconductor fine processing technique. On top of that, for example, hematoporphyrin IX-bis (tridecanoyl ether) ruthenium diphos. Fin chain bromine salt (hematoporphyrin (I
X) -bis (tridecanoylether) R
u (P (OCH 3 ) 3 ) 2 Br: RuHP (PH) 2 is abbreviated as 9-layer Langmuir project (Langmu)
ir-Blodgett (LB) method.

【0014】そして、分子膜13aの上にこれと異なる
酸化還元電位を持つ分子膜13bとして例えば7,8ー
ジメチルー3,10ージノニルイソアロキサジン(7,
8−dimethyl−3,10−dinonyl i
soalloxiazine:DNIと略す)をLB法
で10層積層してヘテロ接合膜13を形成する。そし
て、このヘテロ接合膜13上にアラキジン酸やステアリ
ン酸などの長鎖脂肪酸でできた光透過性の絶縁膜14を
LB法で数10層形成する。そして、この絶縁膜14を
部分的にエッチングし、例えばアルミニウムの蒸着膜で
絶縁膜14を貫通して分子膜13bに接触するソース電
極15及びドレイン電極16を形成すると共に上部電極
17を絶縁膜14上に形成する。
On the molecular film 13a, a molecular film 13b having a redox potential different from that of the molecular film 13a, for example, 7,8-dimethyl-3,10-dinonylisoalloxazine (7,
8-dimethyl-3,10-dinonyi
Heterojunction film 13 is formed by stacking 10 layers of soaloxiazine (abbreviated as DNI) by the LB method. Then, several tens of light-transmissive insulating films 14 made of long-chain fatty acids such as arachidic acid and stearic acid are formed on the heterojunction film 13 by the LB method. Then, this insulating film 14 is partially etched to form a source electrode 15 and a drain electrode 16 which penetrate the insulating film 14 and come into contact with the molecular film 13b with, for example, a vapor deposition film of aluminum, and the upper electrode 17 is used as the insulating film 14 Form on top.

【0015】次に動作について説明する。上部電極17
および下部電極11間に電圧を印加しない状態でソース
電極15およびドレイン電極16間に電圧を印加する
と、ヘテロ接合膜13内にはキャリアが少なく、ほぼ絶
縁膜12,14と同じレベルのリーク電流が観測され
る。次に上部電極17及び絶縁膜14を通して例えばD
NIの励起波長である360nm或は450nmの光を
約1mW/cm2の強度でヘテロ接合膜13を照射しな
がら上部電極17および下部電極11間に電圧を印加し
た状態でソース電極15およびドレイン電極16間に電
圧を印加する。
Next, the operation will be described. Upper electrode 17
When a voltage is applied between the source electrode 15 and the drain electrode 16 with no voltage applied between the lower electrode 11 and the lower electrode 11, there are few carriers in the heterojunction film 13, and a leak current at almost the same level as that of the insulating films 12 and 14 is generated. To be observed. Next, through the upper electrode 17 and the insulating film 14, for example D
The source electrode 15 and the drain electrode in a state where a voltage is applied between the upper electrode 17 and the lower electrode 11 while irradiating the heterojunction film 13 with light having an NI excitation wavelength of 360 nm or 450 nm at an intensity of about 1 mW / cm 2. A voltage is applied between 16.

【0016】すると、DNIとRuHP(Ph)2のヘ
テロ接合膜の内部電界を利用してDNIの光励起を初期
過程とした電化分離、電荷移動が起きることによりヘテ
ロ接合膜13の接合面に増大したキャリアが発生し、ま
た電圧により下部電極11あるいはソース電極15側か
らキャリアがドーピングされ、これらのキャリアがヘテ
ロ接合膜13の接合面付近に蓄積し、その結果、キャリ
アの数が多くなるのでソース電極15およびドレイン電
極16間の導電率が良くなり、ソース電極15およびド
レイン電極16間に流れる電流が増加する。このキャリ
ア数は上部電極17および下部電極11間に印加される
電圧すなわち電界強度と上部電極17及び絶縁膜14を
通して照射される光強度に依存するので、この二つのパ
ラメータによりソース電極15およびドレイン電極16
間の電流値を制御することができる。
Then, by utilizing the internal electric field of the heterojunction film of DNI and RuHP (Ph) 2 , charge separation and charge separation occurred with photoexcitation of DNI as an initial process, and the junction surface of the heterojunction film 13 increased. Carriers are generated, and carriers are doped by the voltage from the lower electrode 11 or source electrode 15 side, and these carriers accumulate near the junction surface of the heterojunction film 13. As a result, the number of carriers increases, so the source electrode The conductivity between 15 and the drain electrode 16 is improved, and the current flowing between the source electrode 15 and the drain electrode 16 is increased. Since the number of carriers depends on the voltage applied between the upper electrode 17 and the lower electrode 11, that is, the electric field strength and the light intensity irradiated through the upper electrode 17 and the insulating film 14, these two parameters are used to determine the source electrode 15 and the drain electrode. 16
The current value between can be controlled.

【0017】実施例2.図2はこの発明の他の実施例を
示す上面図である。本実施例では光透過性の上部電極が
ソース電極、ドレイン電極に対して並列に複数個配列さ
れる。すなわち、図において、19はソース電極15お
よびドレイン電極16間に並列に配置された複数個の光
透過性の上部電極である。複数の入力信号を電圧として
夫々各上部電極19に印加し、同時にこれらの各上部電
極19のすべてにDNIを励起できる光を照射すると、
これらの複数の入力電圧の和に応じた電流がソース電極
15およびドレイン電極16間に流れ、複数の入力信号
(電圧)を一つの出力信号(電流)に変換できるニュー
ラルネットワークの一つの重要な構成要素である多入力
/1出力変換機能が得られる。
Embodiment 2. FIG. 2 is a top view showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of light-transmitting upper electrodes are arranged in parallel with the source electrode and the drain electrode. That is, in the figure, 19 is a plurality of light-transmitting upper electrodes arranged in parallel between the source electrode 15 and the drain electrode 16. When a plurality of input signals are applied as voltages to the upper electrodes 19 respectively, and at the same time, all of the upper electrodes 19 are irradiated with light capable of exciting DNI,
A current according to the sum of a plurality of these input voltages flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16, and one important configuration of a neural network capable of converting a plurality of input signals (voltages) into one output signal (current). An element multi-input / one-output conversion function is obtained.

【0018】また、ソース電極15およびドレイン電極
16間の距離、各上部電極19間の距離をサブミクロン
領域まで縮小すると、各上部電極19及び絶縁膜14を
通してDNIを励起できる光をヘテロ接合膜13に照射
すると共に各上部電極19と下部電極11に電圧が印加
される場合にキャリアが各上部電極19の下のヘテロ接
合膜13にドーピングされるようになるが、時間と共に
キャリアがドーピングされる領域が各上部電極19の下
部のヘテロ接合膜13の部分からしみだしにより広がる
ことにより、時間と共に多入力/1出力変換機能特性が
非線形な特性に変化する。この結果ニューラルネットワ
ークの要素機能である学習機能、つまり、ソース電極1
5およびドレイン電極16間に流れる電流の閾値が各上
部電極19にそれぞれ印加される入力信号の数に応じて
変化するという機能も得られる。又、照射された光を通
す上部電極を選択することにより、入力信号を任意に設
定することもできる。
When the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the upper electrodes 19 are reduced to the submicron region, light capable of exciting DNI through the upper electrodes 19 and the insulating film 14 is heterojunction film 13. When a voltage is applied to each upper electrode 19 and the lower electrode 11 while irradiating the same, carriers are doped into the heterojunction film 13 below each upper electrode 19, but the regions where carriers are doped with time Spreads from the portion of the heterojunction film 13 below each upper electrode 19 by seeping out, and the multi-input / 1-output conversion function characteristic changes to a non-linear characteristic with time. As a result, the learning function which is an element function of the neural network, that is, the source electrode 1
The function of changing the threshold value of the current flowing between the drain electrode 16 and the drain electrode 16 according to the number of input signals applied to each upper electrode 19 is also obtained. Further, the input signal can be arbitrarily set by selecting the upper electrode that transmits the irradiated light.

【0019】実施例3.図3はこの発明のまた他の実施
例を示す上面図である。本実施例では光透過性の上部電
極がソース電極、ドレイン電極に対して直列に複数個配
列される。すなわち、図において、20はソース電極1
5およびドレイン電極16間に直列に配置された複数個
の光透過性の上部電極である。複数の入力信号を電圧と
して夫々各上部電極20に印加し、同時にこれらの各上
部電極20のすべてに光を照射すると、これらの複数の
入力電圧が全てあるときにソース電極15およびドレイ
ン電極16間に電流が流れ、上記複数の入力電圧の一つ
でもないとソース電極15およびドレイン電極16間に
電流が流れず、もって複数の入力信号(電圧)を一つの
出力信号(電流)に変換できるニューラルネットワーク
の一つの重要な構成要素である多入力/1出力変換機能
が得られる。
Example 3. FIG. 3 is a top view showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of light-transmitting upper electrodes are arranged in series with the source electrode and the drain electrode. That is, in the figure, 20 is the source electrode 1.
5 and a plurality of light-transmitting upper electrodes arranged in series between the drain electrode 16 and the drain electrode 16. When a plurality of input signals are applied as voltages to the respective upper electrodes 20 and at the same time all of the respective upper electrodes 20 are irradiated with light, the source electrode 15 and the drain electrode 16 between the source electrode 15 and the drain electrode 16 when all the plurality of input voltages are present. Current flows through the source electrode 15 and the drain electrode 16 unless one of the plurality of input voltages described above flows, so that a plurality of input signals (voltages) can be converted into one output signal (current). The multi-input / single-output conversion function, which is one of the important components of the network, is obtained.

【0020】また、ソース電極15およびドレイン電極
16間の距離、各上部電極20間の距離をサブミクロン
領域まで縮小すると、各上部電極20及び絶縁膜14を
通してDNIを励起できる光をヘテロ接合膜13に照射
すると共に各上部電極20と下部電極11に電圧が印加
される場合にキャリアが上部電極20の下のヘテロ接合
膜13にドーピングされるようになるが、時間と共にキ
ャリアがドーピングされる領域が各上部電極20の下部
のヘテロ接合膜13の部分からしみだしにより広がるこ
とにより、時間と共に多入力/1出力変換機能特性が非
線形な特性に変化する。
When the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the upper electrodes 20 are reduced to a submicron region, light capable of exciting DNI through the upper electrodes 20 and the insulating film 14 is heterojunction film 13. When a voltage is applied to each of the upper electrode 20 and the lower electrode 11 while irradiating the same, carriers are doped into the heterojunction film 13 under the upper electrode 20, but the region where carriers are doped with time By spreading from the portion of the heterojunction film 13 below each upper electrode 20 by seeping out, the multi-input / 1-output conversion function characteristic changes to a non-linear characteristic with time.

【0021】即ち、上述のごとくソース電極15および
ドレイン電極16間の距離、各上部電極20間の距離が
ある程度大きい場合には全部の入力電圧がなければソー
ス電極15およびドレイン電極16間に電流が流れ流れ
なっかたのが、ソース電極15およびドレイン電極16
間の距離、各上部電極20間の距離をサブミクロン領域
まで縮小すると、例えば10個の上部電極20の内の少
なくとも7個以上の上部電極20に入力電圧があると、
ソース電極15およびドレイン電極16間に電流が流れ
るようになり、この結果この場合にはニューラルネット
ワークの要素機能である学習機能、つまり、ソース電極
15およびドレイン電極16間に流れる電流の閾値が各
上部電極20にそれぞれ印加される入力信号の数に応じ
て変化するという機能も得られる。又、照射された光を
通す上部電極を選択することにより、入力信号を任意に
設定することもできる。
That is, when the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the upper electrodes 20 are large to some extent as described above, current flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16 if there is no input voltage. The source electrode 15 and the drain electrode 16 do not flow.
If the distance between the upper electrodes 20 is reduced to the submicron region, for example, if there is an input voltage to at least 7 upper electrodes 20 out of 10 upper electrodes 20,
A current flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16, and as a result, in this case, a learning function, which is an elemental function of the neural network, that is, the threshold value of the current flowing between the source electrode 15 and the drain electrode 16 is higher than each upper part. A function of changing according to the number of input signals applied to the electrodes 20 is also obtained. Further, the input signal can be arbitrarily set by selecting the upper electrode that transmits the irradiated light.

【0022】実施例4.図4はこの発明のさらに他の実
施例を示す上面図である。本実施例では光透過性の上部
電極がソース電極、ドレイン電極に対してマトリックス
状に複数個配列される。すなわち、図において、21は
ソース電極15およびドレイン電極16間にマトリック
ス状に配置された複数個の光透過性の上部電極である。
複数の入力信号を電圧としてマトリックス状の各上部電
極21にそれぞれ印加し、同時にこれらの各上部電極2
1のすべてにDNIを励起できる光を照射すると、これ
らの複数の入力電圧がソース電極15およびドレイン電
極16間の直列方向(行方向)の各上部電極21に対し
て全てあるときのみ、その入力電圧が印加された直列方
向の上部電極21の列の数に応じてソース電極15およ
びドレイン電極16間に電流が流れ、もって複数マトリ
ックス状の入力信号(電圧)を一つの出力信号(電流)
に変換できるニューラルネットワークの一つの重要な構
成要素である多入力/1出力変換機能が得られる。
Example 4. FIG. 4 is a top view showing still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of light-transmitting upper electrodes are arranged in a matrix with respect to the source electrode and the drain electrode. That is, in the figure, 21 is a plurality of light-transmissive upper electrodes arranged in a matrix between the source electrode 15 and the drain electrode 16.
A plurality of input signals are applied as voltages to the matrix-shaped upper electrodes 21, respectively, and at the same time, these upper electrodes 2 are simultaneously applied.
When all of the 1's are irradiated with light capable of exciting DNI, the input voltages are input only to all the upper electrodes 21 in the series direction (row direction) between the source electrode 15 and the drain electrode 16 in the input direction. A current flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16 according to the number of columns of the upper electrodes 21 in the serial direction to which a voltage is applied, so that a plurality of matrix-shaped input signals (voltages) are converted into one output signal (current).
The multi-input / one-output conversion function, which is one of the important components of the neural network that can be converted into the input signal, is obtained.

【0023】また、ソース電極15およびドレイン電極
16間の距離、各上部電極21間の距離をサブミクロン
領域まで縮小すると、各上部電極21及び絶縁膜14を
通してDNIを励起できる光をヘテロ接合膜13に照射
すると共に各上部電極21と下部電極11に電圧が印加
される場合にキャリアが各上部電極21の下のヘテロ接
合膜13にドーピングされるようになるが、時間と共に
キャリアがドーピングされる領域が各上部電極21の下
部のヘテロ接合膜13の部分からしみだしにより広がる
ことにより、時間とともに多入力/1出力変換機能特性
が非線形な特性に変化する。
When the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the upper electrodes 21 are reduced to the submicron region, light capable of exciting DNI through the upper electrodes 21 and the insulating film 14 is heterojunction film 13. When a voltage is applied to each upper electrode 21 and the lower electrode 11 while irradiating the same, carriers are doped in the heterojunction film 13 below each upper electrode 21, but the regions where the carriers are doped with time Spreads from the portion of the heterojunction film 13 below each upper electrode 21 by seeping out, and the multi-input / 1-output conversion function characteristic changes to a non-linear characteristic with time.

【0024】即ち、ソース電極15およびドレイン電極
16間の距離、各上部電極21間の距離がある程度大き
い場合にはマトリックス状の直列方向のつながりにより
ソース電極15およびドレイン電極16間の電流の値が
決められていたのに対し、ソース電極15およびドレイ
ン電極16間の距離、各上部電極21間の距離をサブミ
クロン領域まで縮小すると、マトリックス状の上部電極
21全体の数に対する実際に入力電圧のあった上部電極
21の数の割合に応じてソース電極15およびドレイン
電極16間に電流が流れるようになり、この結果この場
合にはニューラルネットワークの要素機能である学習機
能、つまり、ソース電極15およびドレイン電極16間
に流れる電流の閾値が各上部電極21にそれぞれ印加さ
れる入力信号の数に応じて変化するという機能も得られ
る。又、照射された光を通す上部電極を選択することに
より、入力信号を任意に設定することもできる。
That is, when the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the respective upper electrodes 21 are large to some extent, the value of the current between the source electrode 15 and the drain electrode 16 is changed by the matrix-like connection in the series direction. However, if the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the upper electrodes 21 are reduced to the sub-micron region, the input voltage actually depends on the total number of the matrix-shaped upper electrodes 21. A current flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16 in accordance with the ratio of the number of the upper electrodes 21. As a result, in this case, the learning function, which is an element function of the neural network, that is, the source electrode 15 and the drain electrode The threshold value of the current flowing between the electrodes 16 is the number of input signals applied to each upper electrode 21. Function that changes according also obtained. Further, the input signal can be arbitrarily set by selecting the upper electrode that transmits the irradiated light.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、下部電極と、この下部電極の上に部分的に形成され
た第1の絶縁膜と、この第1の絶縁膜及び上記下部電極
の上に形成され、酸化還元電位の異なる複数の分子膜か
ら成るヘテロ接合膜と、このヘテロ接合膜の上に形成さ
れた光透過性の第2の絶縁膜と、この第2の絶縁膜を貫
通して上記ヘテロ接合膜の上に形成されたソース電極及
びドレイン電極と、上記第2の絶縁膜の上に形成された
光透過性の上部電極とを備えたので、キャリアのドーピ
ング速度が速く、また、ドーパントが電解質溶液を必要
とするイオンではなく、固体素子の一般的なキャリアで
ある電子あるいは正孔であるため、イオンに比べて動作
速度が速く、しかも固体素子として動作でき、しかもシ
リコンなどの半導体上に容易に形成できることから多層
構造により、素子の集積度を飛躍的に増加させることが
できるという効果がある。
As described above, according to the invention of claim 1, the lower electrode, the first insulating film partially formed on the lower electrode, the first insulating film, and the above-mentioned A heterojunction film formed on the lower electrode and composed of a plurality of molecular films having different redox potentials, a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film, and the second insulating film. Since a source electrode and a drain electrode formed on the heterojunction film through the film and a light-transmissive upper electrode formed on the second insulating film are provided, the carrier doping rate is increased. Is fast, and since the dopant is not an ion that requires an electrolyte solution but an electron or a hole that is a general carrier of a solid-state device, the operating speed is higher than that of an ion, and it can operate as a solid-state device. Moreover, semiconductors such as silicon The multi-layer structure since it can be easily formed, there is an effect that it is possible to dramatically increase the degree of integration of elements.

【0026】また、請求項2の発明によれば、下部電極
と、この下部電極の上に部分的に形成された第1の絶縁
膜と、この第1の絶縁膜及び下部電極の上に形成され、
酸化還元電位の異なる複数の分子膜から成るヘテロ接合
膜と、このヘテロ接合膜の上に形成された光透過性の第
2の絶縁膜と、この第2の絶縁膜を貫通して上記ヘテロ
接合膜の上に形成されたソース電極及びドレイン電極
と、上記第2の絶縁膜の上に形成された複数個の光透過
性の上部電極とを備えたので、キャリアのドーピング速
度が速く、また、ドーパントが電解質溶液を必要とする
イオンではなく、固体素子の一般的なキャリアである電
子あるいは正孔であるため、イオンに比べて動作速度が
速く、しかも固体素子として動作でき、しかもシリコン
などの半導体上に容易に形成できることから多層構造に
より、素子の集積度を飛躍的に増加させることができ、
更に複数の入力信号を一つの出力信号に変換するという
神経情報処理(ニューラルネットワーク)に不可欠な多
入力/1出力変換機能を得ることができると共に、ニュ
ーラルネットワークの要素機能である学習機能も得られ
という効果がある。
According to the invention of claim 2, the lower electrode, the first insulating film partially formed on the lower electrode, and the first insulating film and the lower electrode are formed. Was
A heterojunction film composed of a plurality of molecular films having different redox potentials, a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film, and the heterojunction film penetrating the second insulating film. Since the source electrode and the drain electrode formed on the film and the plurality of light-transmissive upper electrodes formed on the second insulating film are provided, the carrier doping rate is high, and Since the dopant is not an ion that requires an electrolyte solution but an electron or a hole that is a general carrier of a solid-state device, it operates faster than an ion and can operate as a solid-state device, and a semiconductor such as silicon. Since it can be easily formed on top, the multi-layer structure can dramatically increase the degree of integration of the device,
Furthermore, it is possible to obtain a multi-input / 1-output conversion function that is indispensable for neural information processing (neural network) of converting a plurality of input signals into a single output signal, and also a learning function that is an element function of the neural network. There is an effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による有機電界スイッチング素子の一
実施例を示す断面図及び上面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view and a top view showing an embodiment of an organic electric field switching element according to the present invention.

【図2】この発明による有機電界スイッチング素子の他
の実施例を示す上面図である。
FIG. 2 is a top view showing another embodiment of the organic electric field switching element according to the present invention.

【図3】この発明による有機電界スイッチング素子のま
た他の実施例を示す上面図である。
FIG. 3 is a top view showing another embodiment of the organic electric field switching element according to the present invention.

【図4】この発明による有機電界スイッチング素子の更
にまた他の実施例を示す上面図である。
FIG. 4 is a top view showing still another embodiment of the organic electric field switching element according to the present invention.

【図5】従来の有機電界スイッチング素子を示す断面構
造図である。
FIG. 5 is a cross-sectional structure diagram showing a conventional organic electric field switching element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 下部電極 12 絶縁膜 13 ヘテロ接合膜 13a,13b 分子膜 14 光透過性の絶縁膜 15 ソース電極 16 ドレイン電極 17、19〜21 光透過性の上部電極 11 Lower electrode 12 Insulating film 13 Heterojunction film 13a, 13b Molecular film 14 Light transmissive insulating film 15 Source electrode 16 Drain electrode 17, 19-21 Light transmissive upper electrode

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年10月30日[Submission date] October 30, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、有機膜に対し、ガスやイオンなど
のドーピングによりソース電極およびドレイン電極間の
導電性を変化させてスイッチングを行わせる素子として
は、導電性高分子材料を用いた電界効果型トランジスタ
がある。この場合、ドーピングは水溶液中や固体電解質
を用いて電気化学的に行うか、あるいは、酸化性のガス
雰囲気でガス拡散によってドーピングする方法が一般
的に行われている。そして、導電性高分子材料では、こ
のドーパントの量が数パーセント変化すると導電性がけ
た違いに変わるので、このドーパントの量を電界により
制御することにより電界スイッチング素子が実現でき
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an element for performing switching by changing conductivity between a source electrode and a drain electrode by doping gas or ions into an organic film, a field effect using a conductive polymer material has been used. There is a type transistor. In this case, the doping is either electrochemically carried out using an aqueous solution or a solid electrolyte, or a method of doping the gas diffusion in a gas atmosphere of an oxidizing is generally performed. Then, in the conductive polymer material, when the amount of the dopant changes by several percent, the conductivity changes into an erroneous difference, so that the electric field switching element can be realized by controlling the amount of the dopant by the electric field.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0003】図5は例えばエリザベス・ダブリュ・ポー
ル(Elizabeth W.Poul)、アントニオ
・ジェイ・リコー(Antonio J.Ricco)
及びマーク・エスライトン(Mark S.Wrig
hton)らがジャーナルオブ フィジカル ケミスト
リー(J.Physical Chemistry),
vol.89,p.1441(1985)で報告した導
電性高分子材料へのキャリヤの電界注入を利用した従来
の有機電界スイッチング素子を示す構成図である。図に
おいて、1は導電性構成材料であるポリアニリン膜、2
はソース電極、3はドレイン電極、4は硫酸水素ナトリ
ウム電解質溶液、5はある電解質溶液を内部に含み、電
解質溶液4中に浸漬された参照電極である。
FIG. 5 shows, for example, Elizabeth W. Poul and Antonio J. Ricco.
And Mark S. Ryton (Mark S.Wrig
Hton) et al. in the Journal of Physical Chemistry (J. Physical Chemistry),
vol. 89, p. FIG. 14 is a configuration diagram showing a conventional organic electric field switching element utilizing electric field injection of carriers into a conductive polymer material reported in 1441 (1985). In the figure, 1 is a polyaniline film which is a conductive constituent material, 2
Is a source electrode, 3 is a drain electrode, 4 is a sodium hydrogen sulfate electrolyte solution, and 5 is a reference electrode which contains an electrolyte solution therein and is immersed in the electrolyte solution 4.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0004】次に動作について説明する。正のゲート電
(0〜0.3V)を参照電極5および硫酸水素ナトリ
ウム電解質溶液4を介してポリアニリン膜1に印加する
と、ポリアニリン膜1が電気化学的に酸化され導電性が
変化し、そのときにソース電極2およびドレイン電極3
間の電圧をゆっくり掃引すると(0〜200mV,10
mV/sec)、これらの電極間に流れるドレイン電流
とゲート電圧間には電界効果型トランジスタのような特
性が得られる。
Next, the operation will be described. Positive gate charge
When a pressure (0 to 0.3 V) is applied to the polyaniline film 1 via the reference electrode 5 and the sodium hydrogensulfate electrolyte solution 4, the polyaniline film 1 is electrochemically oxidized to change its conductivity, and at that time, the source electrode. 2 and drain electrode 3
Slowly sweep the voltage between (0-200 mV, 10
mV / sec), a characteristic like a field effect transistor is obtained between the drain current flowing between these electrodes and the gate voltage.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0006】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、有機膜へのキャリヤのドーピング
が電解質溶液を用いないでできるため固体素子化が可能
になるとともに、入力電極を複数個形成することによ
り、局所的にドーピングができ、多入力/1出力変換機
能という神経情報処理的機能を示す有機電界スイッチン
グ素子を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem. Since the organic film can be doped with a carrier without using an electrolyte solution, a solid-state device can be formed and a plurality of input electrodes can be formed. by pieces formed, Ki out locally doping, and an object thereof is to provide an organic electroluminescent switching element showing a neural information processing function that multiple-input / one-output conversion function.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0013】次に、その製造方法について説明する。ま
ず、真空蒸着法により、基板(図示せず)上に下部電極
11として例えばアルミニウム蒸着膜を50〜100n
m程度形成し、その上に絶縁膜12として例えばSiO
2 膜を真空蒸着やスパッタ蒸着法で50〜100nm程
度形成した後半導体の微細加工技術を利用して部分的な
パターニングを行う。その上に、酸化還元電位を持つ分
子膜13aとして例えばヘマトポルフィリンIX−ビス
(トリデカノイルエーテル)ルテニウムジフォス.フィ
体臭素塩(hematoporphyrin(I
X)−bis(tridecanoylether)R
u(P(OCH332 Br:RuHP(ph2 と略
す)を9層ラングミュアープロジェツト(Langmu
ir−Blodgett:LB)法で積層する。
Next, the manufacturing method thereof will be described. First, for example, an aluminum deposition film of 50 to 100 n is formed as a lower electrode 11 on a substrate (not shown) by a vacuum deposition method.
m, and an insulating film 12 is formed on top of it, for example, SiO
After forming two films by vacuum vapor deposition or sputter vapor deposition to a thickness of about 50 to 100 nm, partial patterning is performed using a semiconductor fine processing technique. On top of that, for example, hematoporphyrin IX-bis (tridecanoyl ether) ruthenium diphos. Fin complex body odor Motoshio (hematoporphyrin (I
X) -bis (tridecanoylether) R
u (P (OCH 3 ) 3 ) 2 Br: RuHP ( ph ) 2 is a nine-layer Langmuir project (Langmu)
ir-Blodgett (LB) method.

【手続補正6】[Procedure Amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】すると、DNIとRuHP(h)2のヘ
テロ接合膜の内部電界を利用してDNIの光励起を初期
過程とした電分離、電荷移動が起きることによりヘテ
ロ接合膜13の接合面にキャリアが発生し、また電圧に
より下部電極11あるいはソース電極15側からキャリ
アがドーピングされ、これらのキャリアがヘテロ接合膜
13の接合面付近に蓄積し、その結果、キャリアの数が
多くなるのでソース電極15およびドレイン電極16間
の導電率が増加し、ソース電極15およびドレイン電極
16間に流れる電流が増加する。このキャリア数は上部
電極17および下部電極11間に印加される電圧すなわ
ち電界強度と上部電極17及び絶縁膜14を通して照射
される光強度に依存するので、この二つのパラメータに
よりソース電極15およびドレイン電極16間の電流値
を制御することができる。
[0016] Then, DNI and RuHP (p h) 2 heterozygous film utilized to photoexcitation the initial stage and the collector load isolation DNI an internal electric field of the junction surface of the heterojunction layer 13 by charge transfer occurs career occurs, also the carrier from the lower electrode 11 or the source electrode 15 side by the voltage doped, these carriers are accumulated in the vicinity of the junction surface of the heterojunction layer 13, so a result, many number of carriers source conductivity between the electrode 15 and the drain electrode 16 is increased, the current flowing between the source electrode 15 and drain electrode 16 is increased. Since the number of carriers depends on the voltage applied between the upper electrode 17 and the lower electrode 11, that is, the electric field strength and the light intensity irradiated through the upper electrode 17 and the insulating film 14, these two parameters are used to determine the source electrode 15 and the drain electrode. The current value between 16 can be controlled.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0021】即ち、上述のごとくソース電極15および
ドレイン電極16間の距離、各上部電極20間の距離が
ある程度大きい場合には全部の入力電圧がなければソー
ス電極15およびドレイン電極16間に電流が流れな
かたのが、ソース電極15およびドレイン電極16間の
距離、各上部電極20間の距離をサブミクロン領域まで
縮小すると、例えば10個の上部電極20の内の少なく
とも7個以上の上部電極20に入力電圧があると、ソー
ス電極15およびドレイン電極16間に電流が流れるよ
うになり、この結果この場合にはニューラルネットワー
クの要素機能である学習機能、つまり、ソース電極15
およびドレイン電極16間に流れる電流の閾値が各上部
電極20にそれぞれ印加される入力信号の数に応じて変
化するという機能も得られる。又、照射された光を通す
上部電極を選択することにより、入力信号を任意に設定
することもできる。
That is, when the distance between the source electrode 15 and the drain electrode 16 and the distance between the upper electrodes 20 are large to some extent as described above, current flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16 if there is no input voltage. that was flow Lena Kka, between the source electrode 15 and drain electrode 16 a distance, reducing the distance between the upper electrode 20 to the sub-micron region, for example of the ten upper electrode 20 at least 7 or more When an input voltage is applied to the upper electrode 20, a current flows between the source electrode 15 and the drain electrode 16, and as a result, a learning function, which is an element function of the neural network in this case, that is, the source electrode 15
It is also possible to obtain the function that the threshold value of the current flowing between the drain electrode 16 and the drain electrode 16 changes according to the number of input signals applied to each upper electrode 20. Further, the input signal can be arbitrarily set by selecting the upper electrode that transmits the irradiated light.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 智志 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Nishikawa 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Central Research Laboratory

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下部電極と、 この下部電極の上に部分的に形成された第1の絶縁膜
と、 この第1の絶縁膜及び上記下部電極の上に形成され、酸
化還元電位の異なる複数の分子膜から成るヘテロ接合膜
と、 このヘテロ接合膜の上に形成された光透過性の第2の絶
縁膜と、 この第2の絶縁膜を貫通して上記ヘテロ接合膜の上に形
成されたソース電極及びドレイン電極と、 上記第2の絶縁膜の上に形成された光透過性の上部電極
とを備えたことを特徴とする有機電界スイッチング素
子。
1. A lower electrode, a first insulating film partially formed on the lower electrode, and a plurality of different redox potentials formed on the first insulating film and the lower electrode. A heterojunction film formed of the above molecular film, a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film, and formed on the heterojunction film penetrating the second insulating film. An organic electric field switching device comprising: a source electrode and a drain electrode; and a light-transmissive upper electrode formed on the second insulating film.
【請求項2】 下部電極と、 この下部電極の上に部分的に形成された第1の絶縁膜
と、 この第1の絶縁膜及び上記下部電極の上に形成され、酸
化還元電位の異なる複数の分子膜から成るヘテロ接合膜
と、 このヘテロ接合膜の上に形成された光透過性の第2の絶
縁膜と、 この第2の絶縁膜を貫通して上記ヘテロ接合膜の上に形
成されたソース電極及びドレイン電極と、 上記第2の絶縁膜の上に形成された複数個の光透過性の
上部電極とを備えたことを特徴とする有機電界スイッチ
ング素子。
2. A lower electrode, a first insulating film which is partially formed on the lower electrode, and a plurality of plural electrodes which are formed on the first insulating film and the lower electrode and have different redox potentials. A heterojunction film formed of the above molecular film, a light-transmissive second insulating film formed on the heterojunction film, and formed on the heterojunction film penetrating the second insulating film. An organic electric field switching device comprising: a source electrode and a drain electrode; and a plurality of light-transmissive upper electrodes formed on the second insulating film.
JP4153798A 1991-12-09 1992-06-12 Organic electric field switching device Pending JPH05347402A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4153798A JPH05347402A (en) 1992-06-12 1992-06-12 Organic electric field switching device
US07/963,139 US5349203A (en) 1991-12-09 1992-10-19 Organic electric-field switching device
EP92309581A EP0546665B1 (en) 1991-12-09 1992-10-20 Organic electric-field switching device
DE69216061T DE69216061T2 (en) 1991-12-09 1992-10-20 Organic field effect switching arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4153798A JPH05347402A (en) 1992-06-12 1992-06-12 Organic electric field switching device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05347402A true JPH05347402A (en) 1993-12-27

Family

ID=15570365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4153798A Pending JPH05347402A (en) 1991-12-09 1992-06-12 Organic electric field switching device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05347402A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4882295A (en) Method of making a double injection field effect transistor
EP0117045B1 (en) Liquid crystal flat panel display
KR100472987B1 (en) A method in the fabrication of organic thin-film semiconducting devices
US5677546A (en) Polymer light-emitting electrochemical cells in surface cell configuration
JP5118041B2 (en) Encapsulated electrodes for organic devices
US20110074281A1 (en) Monolithic parallel interconnect structure
EP0390523B1 (en) An optical element utilizing a molecular heterojunction
CN1906770A (en) Transistor including a deposited channel region having a doped portion
EP1590721B1 (en) Electronic device
EP0390132B1 (en) Electronic device
US20210083137A1 (en) Optoelectronic Sensor and Manufacturing Method Thereof, and Optoelectronic Device and Manufacturing Method Thereof
US20050153114A1 (en) Printing of organic electronic devices
KR20070009730A (en) Layer arrangement for an organic light-emitting diode
Chamberlin et al. Chemically sprayed thin film photovoltaic converters
US4728997A (en) Method of fabricating a light image detector and a linear image detector obtained by this method
EP0546665B1 (en) Organic electric-field switching device
US10985287B2 (en) Method of manufacturing printed photovoltaic modules
US8013322B2 (en) Light-emitting diode device with a double-layer contact structure and a fabrication method thereof
JPH05347402A (en) Organic electric field switching device
JP3014519B2 (en) Organic electric field switching element
EP0425301B1 (en) Vertical thin film transistor and optical sensor having leakage current suppression elements
JPS6367772A (en) Image sensor and manufacture of same
KR100611213B1 (en) Method for formming active matrix type organic luminescence electro device having separator and apparatus thereby
WO2017071948A1 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
JPH088360B2 (en) Tunnel transistor and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080723

A521 Written amendment

Effective date: 20080918

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20090210

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090223

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313

Year of fee payment: 5