JPH08264805A - αヘキサチエニールを含む製品 - Google Patents
αヘキサチエニールを含む製品Info
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- JPH08264805A JPH08264805A JP8039190A JP3919096A JPH08264805A JP H08264805 A JPH08264805 A JP H08264805A JP 8039190 A JP8039190 A JP 8039190A JP 3919096 A JP3919096 A JP 3919096A JP H08264805 A JPH08264805 A JP H08264805A
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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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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
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- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
-
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K10/466—Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機ＴＦＴ用の有望な活性層材料を得るため
の新規なα−６Ｔを得る。 【解決手段】 溶融α−６Ｔの容量の少なくとも一部を
固化し、２９５℃以上の温度の基板上にα−６Ｔを堆積
するプロセスによりα−６Ｔ／ＨＴと称するα−６Ｔの
新規の相が生成される。これは、単斜晶系の結晶対称性
を有し、そのユニットセルの軸は、ａ＝０．９１４ｎ
ｍ，ｂ＝０．５６８ｎｍ，ｃ＝２．０６７ｎｍで、単斜
晶系角β＝９８゜で、その誤差は±１％である。
の新規なα−６Ｔを得る。 【解決手段】 溶融α−６Ｔの容量の少なくとも一部を
固化し、２９５℃以上の温度の基板上にα−６Ｔを堆積
するプロセスによりα−６Ｔ／ＨＴと称するα−６Ｔの
新規の相が生成される。これは、単斜晶系の結晶対称性
を有し、そのユニットセルの軸は、ａ＝０．９１４ｎ
ｍ，ｂ＝０．５６８ｎｍ，ｃ＝２．０６７ｎｍで、単斜
晶系角β＝９８゜で、その誤差は±１％である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、αヘキサチエニー
ル（α−hexathienyl α−６Ｔ）を含む物品に関し、物
品、例えば、α−６Ｔ層を含む薄膜トランジスタに関す
る。
ル（α−hexathienyl α−６Ｔ）を含む物品に関し、物
品、例えば、α−６Ｔ層を含む薄膜トランジスタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、かなりの努力が、有機活性層を有
する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に向けられている。こ
れに関しては、例えば、F. Garnier 他著の「Science」
Vol. 265の１６８４ページを参照のこと。活性層材料と
して、現在最も多く用いられている有機化合物は、αヘ
キサチエニールであり、これは、通常、α−６Ｔと称す
る。これに関しては、G. Horowitz著の「J.Applied Phy
sics」Vol.70(1)の４６９ページを参照のこと。
する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に向けられている。こ
れに関しては、例えば、F. Garnier 他著の「Science」
Vol. 265の１６８４ページを参照のこと。活性層材料と
して、現在最も多く用いられている有機化合物は、αヘ
キサチエニールであり、これは、通常、α−６Ｔと称す
る。これに関しては、G. Horowitz著の「J.Applied Phy
sics」Vol.70(1)の４６９ページを参照のこと。
【０００３】しかし、これらの研究開発の努力にも関わ
らず、「有機」ＴＦＴは、いまだに商業ベースでは達成
されておらず、その理由としては、通常、従来素子の特
性が悪いためである。このような従来の素子特性が悪い
原因の一部は、通常の有機活性層の低品質である。
らず、「有機」ＴＦＴは、いまだに商業ベースでは達成
されておらず、その理由としては、通常、従来素子の特
性が悪いためである。このような従来の素子特性が悪い
原因の一部は、通常の有機活性層の低品質である。
【０００４】このような素子特性の最近の大きな改良
は、素子構造の変化から得られたものである。これに関
しては、同時継続の米国特許出願第０８／３５３０２４
号を参照（後日明細書を提出する用意がある）のこと。
は、素子構造の変化から得られたものである。これに関
しては、同時継続の米国特許出願第０８／３５３０２４
号を参照（後日明細書を提出する用意がある）のこと。
【０００５】さらに、最近の技術進歩は、活性層材料と
して有効な有機化合物の改良された製造方法の発見から
得られている。これに関しては、同時継続の米国特許出
願第０８／３５３０３２号（後日明細書を提出する用意
がある）を参照のこと。この新たに得られた合成方法を
用いて、室温での導電性は、１０-8Ｓ／ｃｍのα−６Ｔ
のフィルムの形成に成功しており、そして、このような
改良されたα−６Ｔを有するＴＦＴのオン／オフ比率
は、１０6以上である。従来技術と同様に、このα−６
Ｔ層は、昇華により形成されている。
して有効な有機化合物の改良された製造方法の発見から
得られている。これに関しては、同時継続の米国特許出
願第０８／３５３０３２号（後日明細書を提出する用意
がある）を参照のこと。この新たに得られた合成方法を
用いて、室温での導電性は、１０-8Ｓ／ｃｍのα−６Ｔ
のフィルムの形成に成功しており、そして、このような
改良されたα−６Ｔを有するＴＦＴのオン／オフ比率
は、１０6以上である。従来技術と同様に、このα−６
Ｔ層は、昇華により形成されている。
【０００６】このように、最近では改良されているにも
関わらず、さらに高品質のα−６Ｔを得ることが望まれ
ている。したがって、本発明の目的は、有機ＴＦＴ用の
有望な活性層材料を得るために、新規なα−６Ｔを得る
ことである。
関わらず、さらに高品質のα−６Ｔを得ることが望まれ
ている。したがって、本発明の目的は、有機ＴＦＴ用の
有望な活性層材料を得るために、新規なα−６Ｔを得る
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、α−６
Ｔ／ＨＴと称するα−６Ｔの新規の相を実現する。特
に、本発明は、α−６Ｔを相当量含む物品で実現され
る。このような物品は、例えば、ＴＦＴで、フラットパ
ネル表示、あるいは、電子メモリ等のＴＦＴの多様性を
利用する物品である。特に、α−６Ｔの大部分は、その
ＣｕＫα粉末Ｘ線回析パターンにおいて、その解析ピー
クが、２θ＝４．３１、８．６４、１２．９６、１７．
３２、２６．１５、２９．０８度を示すようなα−６Ｔ
の相を含む。この新規の相は、α−６Ｔ／ＨＴと称し、
実験によれば、固体材料の大部分がα−６Ｔ／ＨＴから
なるように、溶融α−６Ｔの容量の少なくとも一部を固
化するプロセスにより生成される。本発明によれば、α
−６Ｔ／ＨＴは、単斜晶系の結晶対称性を有し、そのユ
ニットセルの軸は、ａ＝０．９１４ｎｍ，ｂ＝０．５６
８ｎｍ，ｃ＝２．０６７ｎｍで、単斜晶系角β＝９８゜
で、その誤差は±１％である。この単斜晶系角βは、従
来と同様に、ａ結晶軸とｃ結晶軸との間の角を意味す
る。
Ｔ／ＨＴと称するα−６Ｔの新規の相を実現する。特
に、本発明は、α−６Ｔを相当量含む物品で実現され
る。このような物品は、例えば、ＴＦＴで、フラットパ
ネル表示、あるいは、電子メモリ等のＴＦＴの多様性を
利用する物品である。特に、α−６Ｔの大部分は、その
ＣｕＫα粉末Ｘ線回析パターンにおいて、その解析ピー
クが、２θ＝４．３１、８．６４、１２．９６、１７．
３２、２６．１５、２９．０８度を示すようなα−６Ｔ
の相を含む。この新規の相は、α−６Ｔ／ＨＴと称し、
実験によれば、固体材料の大部分がα−６Ｔ／ＨＴから
なるように、溶融α−６Ｔの容量の少なくとも一部を固
化するプロセスにより生成される。本発明によれば、α
−６Ｔ／ＨＴは、単斜晶系の結晶対称性を有し、そのユ
ニットセルの軸は、ａ＝０．９１４ｎｍ，ｂ＝０．５６
８ｎｍ，ｃ＝２．０６７ｎｍで、単斜晶系角β＝９８゜
で、その誤差は±１％である。この単斜晶系角βは、従
来と同様に、ａ結晶軸とｃ結晶軸との間の角を意味す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】従来技術におけるα−６Ｔ層の形
成は、材料の溶融点近傍の温度に維持されたα−６Ｔか
ら冷却された基板上に、α６−Ｔを昇華させて形成して
いる。このようにして得られたα−６Ｔ層は、通常、高
度に多結晶化しており、キャリア移動度が比較的低い。
この従来のα−６Ｔは、α−６Ｔ／ＬＴと称する。前掲
の米国特許出願第３５３０３２号の図７は、このような
α−６Ｔ／ＬＴの代表的なサンプルのＸ線回析パターン
を示している。
成は、材料の溶融点近傍の温度に維持されたα−６Ｔか
ら冷却された基板上に、α６−Ｔを昇華させて形成して
いる。このようにして得られたα−６Ｔ層は、通常、高
度に多結晶化しており、キャリア移動度が比較的低い。
この従来のα−６Ｔは、α−６Ｔ／ＬＴと称する。前掲
の米国特許出願第３５３０３２号の図７は、このような
α−６Ｔ／ＬＴの代表的なサンプルのＸ線回析パターン
を示している。
【０００９】この米国特許出願第３５３０３２号は、こ
のようなα−６Ｔ／ＬＴの製造方法を開示し、そして、
このα−６Ｔ／ＬＴは、改良された材料特性を示してい
る。そして、米国特許出願第３５３０３２号の図６は、
このような改良されたα−６Ｔ／ＬＴのサンプルのＸ線
回析パターンを示している。このような改良されたα−
６Ｔ／ＬＴは、高いキャリア移動度を有し、高い電流オ
ン／オフ比率を有するＴＦＴを形成できる。
のようなα−６Ｔ／ＬＴの製造方法を開示し、そして、
このα−６Ｔ／ＬＴは、改良された材料特性を示してい
る。そして、米国特許出願第３５３０３２号の図６は、
このような改良されたα−６Ｔ／ＬＴのサンプルのＸ線
回析パターンを示している。このような改良されたα−
６Ｔ／ＬＴは、高いキャリア移動度を有し、高い電流オ
ン／オフ比率を有するＴＦＴを形成できる。
【００１０】この従来技術においては、α−６Ｔ内に多
形同質異像の存在が認められる。これに関しては、B.Se
rvet著の「Chemistry of Materials」Vol.6（１９９４
年）の１８０９ページを参照のこと。前掲の論文中に記
載されている相の何れも、本発明の目的であるα−６Ｔ
／ＨＴに対応するものは存在しない。
形同質異像の存在が認められる。これに関しては、B.Se
rvet著の「Chemistry of Materials」Vol.6（１９９４
年）の１８０９ページを参照のこと。前掲の論文中に記
載されている相の何れも、本発明の目的であるα−６Ｔ
／ＨＴに対応するものは存在しない。
【００１１】S. Destri他著の「Advanced Material」Vo
l.5(1)（１９９３年）の４３ページは、高温時のα−６
Ｔの中間相の形成について報告している。同文献は、結
晶α−６Ｔの公知の相の属性となるピークと、結晶α−
６Ｔの属性とはならないピークを含む高温（３０５〜３
１０℃から冷却した材料）のＸ線回析パターンを報告し
ている。前掲の論文の特に図３は、従来の昇華されたα
−６Ｔの回析パターンと、３０７℃から冷却されたα−
６Ｔのパターンについて報告している。後者のカーブに
おいては、いくつかのピークが、α−６Ｔの従来の結晶
相には関連しないが、中間相に属するものとして認識さ
れると報告している。
l.5(1)（１９９３年）の４３ページは、高温時のα−６
Ｔの中間相の形成について報告している。同文献は、結
晶α−６Ｔの公知の相の属性となるピークと、結晶α−
６Ｔの属性とはならないピークを含む高温（３０５〜３
１０℃から冷却した材料）のＸ線回析パターンを報告し
ている。前掲の論文の特に図３は、従来の昇華されたα
−６Ｔの回析パターンと、３０７℃から冷却されたα−
６Ｔのパターンについて報告している。後者のカーブに
おいては、いくつかのピークが、α−６Ｔの従来の結晶
相には関連しないが、中間相に属するものとして認識さ
れると報告している。
【００１２】高温中間相の従来の報告からすると、α−
６Ｔの高温結晶相、すなわち、α−６Ｔ／ＨＴ相が存在
するという発見は、新規なものである。α−６Ｔ／ＨＴ
は、α−６Ｔの新たな形態であるのみならず、バンド構
造を考慮すると、このα−６Ｔ／ＨＴは、有機ＴＦＴの
ような応用において、好ましい材料となる特性を有する
と考えられる。
６Ｔの高温結晶相、すなわち、α−６Ｔ／ＨＴ相が存在
するという発見は、新規なものである。α−６Ｔ／ＨＴ
は、α−６Ｔの新たな形態であるのみならず、バンド構
造を考慮すると、このα−６Ｔ／ＨＴは、有機ＴＦＴの
ような応用において、好ましい材料となる特性を有する
と考えられる。
【００１３】当業者には公知なように、材料は、通常、
Ｘ線回析パターンで識別される。図１は、α−６Ｔ／Ｈ
Ｔのサンプルの測定されたＸパウダー回析（ＣｕＫα放
射）パターン（１０）と、計算上のパターン１１とを示
す。この計算上のパターンは、α−６Ｔ／ＨＴの単結晶
回析の結果に基づいている。この結晶は、半透明で、オ
レンジ色の光沢をしている。統合Ｘ線強度は、従来の回
析測定計（diffractometer）上のグラファイト単色（gr
aphite monochromatized）ＣｕＫα放射でもって収集さ
れ、この結晶構造分析は、公知の構造パッケージを用い
て、従来のコンピュータワークステーション上で実行さ
れた。硫黄原子と炭素原子とは、異方性にリファイン
（refine）され、水素原子用に共通の同方性温度係数が
リファインされた。これ以外の制限条件は、採用してい
ない。分析した結果、α−６Ｔ／ＨＴは、単斜晶系の結
晶対称を有し、そのユニット軸は、ａ＝０．９１４ｎ
ｍ，ｂ＝０．５６８ｎｍ，ｃ＝２．０６７ｎｍで、β＝
９８゜で、その精度誤差は、±１％である。図１によれ
ば、測定パターンからの背景散乱を減算した後の測定パ
ウダー回析パターンと、計算パウダー回析パターンとの
完全な一致がみられ、これにより、単結晶分析の結果を
支持できる。
Ｘ線回析パターンで識別される。図１は、α−６Ｔ／Ｈ
Ｔのサンプルの測定されたＸパウダー回析（ＣｕＫα放
射）パターン（１０）と、計算上のパターン１１とを示
す。この計算上のパターンは、α−６Ｔ／ＨＴの単結晶
回析の結果に基づいている。この結晶は、半透明で、オ
レンジ色の光沢をしている。統合Ｘ線強度は、従来の回
析測定計（diffractometer）上のグラファイト単色（gr
aphite monochromatized）ＣｕＫα放射でもって収集さ
れ、この結晶構造分析は、公知の構造パッケージを用い
て、従来のコンピュータワークステーション上で実行さ
れた。硫黄原子と炭素原子とは、異方性にリファイン
（refine）され、水素原子用に共通の同方性温度係数が
リファインされた。これ以外の制限条件は、採用してい
ない。分析した結果、α−６Ｔ／ＨＴは、単斜晶系の結
晶対称を有し、そのユニット軸は、ａ＝０．９１４ｎ
ｍ，ｂ＝０．５６８ｎｍ，ｃ＝２．０６７ｎｍで、β＝
９８゜で、その精度誤差は、±１％である。図１によれ
ば、測定パターンからの背景散乱を減算した後の測定パ
ウダー回析パターンと、計算パウダー回析パターンとの
完全な一致がみられ、これにより、単結晶分析の結果を
支持できる。
【００１４】図１には、従来材料であるα−６Ｔ／ＬＴ
のＣｕＫαパウダー回析パターン（１２）も示す。ここ
からわかるように、α−６Ｔ／ＨＴとα−６Ｔ／ＬＴと
の間の構造上の差異を示す回析パターン１０と１２との
間の差が示されている。例えば、従来の回析パターン１
２のピークは、２θ＝３．９５、７．９０、１１．８
４、１５．８２゜であり、一方、回析パターン１０は、
これらの回析角度では、ピークを示さずに、そのピーク
は、２θ＝４．３１、８．６４、１２．９６、１７．３
２゜である。さらに、回析パターン１０における２θ＝
２６．１５と２９．０８゜のピークは、回析パターン１
２では観測されない。逆に回析パターン１２は、θ＝２
２．６８゜でピークを有するが、回析パターン１０に
は、このピークは存在しない。
のＣｕＫαパウダー回析パターン（１２）も示す。ここ
からわかるように、α−６Ｔ／ＨＴとα−６Ｔ／ＬＴと
の間の構造上の差異を示す回析パターン１０と１２との
間の差が示されている。例えば、従来の回析パターン１
２のピークは、２θ＝３．９５、７．９０、１１．８
４、１５．８２゜であり、一方、回析パターン１０は、
これらの回析角度では、ピークを示さずに、そのピーク
は、２θ＝４．３１、８．６４、１２．９６、１７．３
２゜である。さらに、回析パターン１０における２θ＝
２６．１５と２９．０８゜のピークは、回析パターン１
２では観測されない。逆に回析パターン１２は、θ＝２
２．６８゜でピークを有するが、回析パターン１０に
は、このピークは存在しない。
【００１５】拡張ハッケル（Huckel）理論によるバンド
構造計算によれば、α−６Ｔ／ＨＴは、間接遷移ギャッ
プ半導体で、Ｙで導電バンドが最小になり、Гで価電子
バンドが最大となる。この導電バンドと価電子バンドの
両方とも、分子結晶に対しては、Ｘ軸とＹ軸に沿っては
高程度の分散を示し、Ｚ軸に沿っては分散を示さない。
計算されたエネルギーギャップは、１９．５ｅＶであ
る。図２〜図４は、α−６Ｔ／ＨＴの４個の最高占有バ
ンドと、２個の最低非占有バンドの計算上の分散関係を
示している。ここで、Г＝（０，０，０）、Ｘ＝（ａ*
／２，０，０）、Ｙ＝（０，ｂ*／２，０）、Ｚ＝
（０，０，ｃ*／２）で、ここで、ａ*，ｂ*，ｃ*は、従
来の相反格子ベクトル（reciprocal lattice bector）
である。図２においては、自由分子内の対応するエネル
ギレベルを示している。拡張ハッケル（Huckel）理論に
よるバンド構造計算は従来公知のものである。
構造計算によれば、α−６Ｔ／ＨＴは、間接遷移ギャッ
プ半導体で、Ｙで導電バンドが最小になり、Гで価電子
バンドが最大となる。この導電バンドと価電子バンドの
両方とも、分子結晶に対しては、Ｘ軸とＹ軸に沿っては
高程度の分散を示し、Ｚ軸に沿っては分散を示さない。
計算されたエネルギーギャップは、１９．５ｅＶであ
る。図２〜図４は、α−６Ｔ／ＨＴの４個の最高占有バ
ンドと、２個の最低非占有バンドの計算上の分散関係を
示している。ここで、Г＝（０，０，０）、Ｘ＝（ａ*
／２，０，０）、Ｙ＝（０，ｂ*／２，０）、Ｚ＝
（０，０，ｃ*／２）で、ここで、ａ*，ｂ*，ｃ*は、従
来の相反格子ベクトル（reciprocal lattice bector）
である。図２においては、自由分子内の対応するエネル
ギレベルを示している。拡張ハッケル（Huckel）理論に
よるバンド構造計算は従来公知のものである。
【００１６】α−６Ｔ／ＨＴの計算上の電子バンド構造
は、２（エチレンディチオ）テトラティアフルバレン
（bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene(ET)）に基
づく、二次元有機超伝導体、例えば、ｋ−（ＥＴ）2Ｃ
ｕ（ＮＣＳ）2のそれに極めて類似している。このこと
は、α−６Ｔ／ＨＴのホール移動度が高いことを示し、
α−６Ｔ／ＨＴが（特に、その単結晶形態で）ＴＦＴの
活性材料として有益であることを示している。Гにおけ
るｋ−（ＥＴ）2Ｃｕ（ＮＣＳ）2の計算されたバンド幅
は、フェルミレベルに近いバンドに対しては、０．５６
ｅＶで、α−６Ｔ／ＨＴのバレンスバンドは、計算によ
ると、Гで０．４０ｅＶの幅を有する。類似のバンド幅
からすると、これら二つの材料は、ほぼ同様なホール移
動性を示すと予想される。測定結果は、従来技術の従来
材料は、０．２ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上のホール移動度を有
することを示している。かくして、本発明の材料も、同
様に０．２ｃｍ2／Ｖ・ｓ台のホール移動度を有する。
そして、このことは、従来技術のα−６Ｔ／ＨＴで通常
観測されるホール移動度以上に高いものである。
は、２（エチレンディチオ）テトラティアフルバレン
（bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene(ET)）に基
づく、二次元有機超伝導体、例えば、ｋ−（ＥＴ）2Ｃ
ｕ（ＮＣＳ）2のそれに極めて類似している。このこと
は、α−６Ｔ／ＨＴのホール移動度が高いことを示し、
α−６Ｔ／ＨＴが（特に、その単結晶形態で）ＴＦＴの
活性材料として有益であることを示している。Гにおけ
るｋ−（ＥＴ）2Ｃｕ（ＮＣＳ）2の計算されたバンド幅
は、フェルミレベルに近いバンドに対しては、０．５６
ｅＶで、α−６Ｔ／ＨＴのバレンスバンドは、計算によ
ると、Гで０．４０ｅＶの幅を有する。類似のバンド幅
からすると、これら二つの材料は、ほぼ同様なホール移
動性を示すと予想される。測定結果は、従来技術の従来
材料は、０．２ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上のホール移動度を有
することを示している。かくして、本発明の材料も、同
様に０．２ｃｍ2／Ｖ・ｓ台のホール移動度を有する。
そして、このことは、従来技術のα−６Ｔ／ＨＴで通常
観測されるホール移動度以上に高いものである。
【００１７】次に、本発明のα−６Ｔ／ＨＴの製造方法
について述べる。ある量のα−６Ｔを合成し、前掲の米
国特許出願第３５３０３２号に示された用に、それを純
化し、そして、このようにして生成された材料をボロシ
リケイトガラス製のキャピラリー内に配置する。その
際、空気と湿気をキャピラリー内から取り除くようにす
る。このように材料を入れたキャピラリーを火炎でシー
ルした後、ホットステージ（hot stage）を有する従来
の光顕微鏡に移す。このホットステージは、キャピラリ
ーに沿って、所定の温度勾配をもたらすようにする。代
表的な温度プロファイルを、図５に示し、ここで、番号
５０は、温度プロファイル、５１は、観測ポートの位置
（viewing point）、５２は、最適結晶成長の概略領
域、５３は、キャピラリーのサンプルチューブの位置、
５４は、真鍮製のヒートリークチューブ（heat leak tu
be）の位置を示す。同図からわかるように、温度勾配
は、０．１℃／ｍｍである。
について述べる。ある量のα−６Ｔを合成し、前掲の米
国特許出願第３５３０３２号に示された用に、それを純
化し、そして、このようにして生成された材料をボロシ
リケイトガラス製のキャピラリー内に配置する。その
際、空気と湿気をキャピラリー内から取り除くようにす
る。このように材料を入れたキャピラリーを火炎でシー
ルした後、ホットステージ（hot stage）を有する従来
の光顕微鏡に移す。このホットステージは、キャピラリ
ーに沿って、所定の温度勾配をもたらすようにする。代
表的な温度プロファイルを、図５に示し、ここで、番号
５０は、温度プロファイル、５１は、観測ポートの位置
（viewing point）、５２は、最適結晶成長の概略領
域、５３は、キャピラリーのサンプルチューブの位置、
５４は、真鍮製のヒートリークチューブ（heat leak tu
be）の位置を示す。同図からわかるように、温度勾配
は、０．１℃／ｍｍである。
【００１８】このキャピラリーは、３０９．５℃以上３
１５℃以下まで加熱され、その後、キャピラリーを移動
させることなく除冷（５〜０．１℃／分）する。顕微鏡
観測によれば、赤−オレンジ色の開始材料は約３０９℃
で溶融し、冷却して赤−オレンジ色の物質を生成する。
この温度が３１５℃以上になると、この材料は、好まし
くない茶色−黒色の材料となる。α−６Ｔを３１５℃以
上に加熱すると、その材料が分解し、ポリマー化する。
除冷することにより、結晶が成長して、より低速で最高
の傾斜領域で最適な結晶が生成される。高度な多結晶
（highly polycrystalline）材料、あるいは、フィルム
が望ましい場合には、より高速の冷却が好ましい。除冷
は、キャピラリーの温度が２８０℃になるまで行われ
る。
１５℃以下まで加熱され、その後、キャピラリーを移動
させることなく除冷（５〜０．１℃／分）する。顕微鏡
観測によれば、赤−オレンジ色の開始材料は約３０９℃
で溶融し、冷却して赤−オレンジ色の物質を生成する。
この温度が３１５℃以上になると、この材料は、好まし
くない茶色−黒色の材料となる。α−６Ｔを３１５℃以
上に加熱すると、その材料が分解し、ポリマー化する。
除冷することにより、結晶が成長して、より低速で最高
の傾斜領域で最適な結晶が生成される。高度な多結晶
（highly polycrystalline）材料、あるいは、フィルム
が望ましい場合には、より高速の冷却が好ましい。除冷
は、キャピラリーの温度が２８０℃になるまで行われ
る。
【００１９】上記の溶融成長方法は、α−６Ｔ／ＨＴの
高品質の単結晶と、単相パウダーを生成する。さらにま
た、本発明の方法を利用することにより、適当な基板上
に薄いフィルムのような単結晶粉末形態以外で、他の方
法を用いて、α−６Ｔ／ＨＴを生成することもできる。
例えば、α−６Ｔ／ＨＴのフィルムは、基板上に昇華す
ることにより形成することができるが、ただし、この基
板は、充分な高温、例えば、２９５℃以上に保持して行
われる。より低い基板の温度（２７５℃）においては、
従来のα−６Ｔ／ＬＴの相が形成されてしまう。かくし
て、従来技術のＴＦＴの有機活性層をα−６Ｔ／ＨＴで
置換することができる。
高品質の単結晶と、単相パウダーを生成する。さらにま
た、本発明の方法を利用することにより、適当な基板上
に薄いフィルムのような単結晶粉末形態以外で、他の方
法を用いて、α−６Ｔ／ＨＴを生成することもできる。
例えば、α−６Ｔ／ＨＴのフィルムは、基板上に昇華す
ることにより形成することができるが、ただし、この基
板は、充分な高温、例えば、２９５℃以上に保持して行
われる。より低い基板の温度（２７５℃）においては、
従来のα−６Ｔ／ＬＴの相が形成されてしまう。かくし
て、従来技術のＴＦＴの有機活性層をα−６Ｔ／ＨＴで
置換することができる。
【００２０】
【発明の効果】このように、本発明のα−６Ｔ／ＨＴ
で、従来の有機活性層を形成することにより、大幅な素
子の設計変更無しに、フラットパネル表示の回路が実現
できる。
で、従来の有機活性層を形成することにより、大幅な素
子の設計変更無しに、フラットパネル表示の回路が実現
できる。
【図１】パウダーＸ線回析パターンを示す図。
【図２】α−６Ｔ／ＨＴの計算上のエネルギーバンドダ
イアグラムを示す図。
イアグラムを示す図。
【図３】α−６Ｔ／ＨＴの計算上のエネルギーバンドダ
イアグラムを示す図。
イアグラムを示す図。
【図４】α−６Ｔ／ＨＴの計算上のエネルギーバンドダ
イアグラムを示す図。
イアグラムを示す図。
【図５】単結晶α−６Ｔ／ＨＴを成長させるのに用いら
れる装置内の代表的な温度プロファイルを表す図。
れる装置内の代表的な温度プロファイルを表す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート マクレモア フレミング アメリカ合衆国，07928 ニュージャージ ー，チャタム，イースト コールマン ア ヴェニュー 32 (72)発明者 ロバート コート ハッドン アメリカ合衆国，07801 ニュージャージ ー，ドーヴァー，ダニエル ストリート 305 (72)発明者 ロバート アルフレッド ロウディス アメリカ合衆国，07922 ニュージャージ ー，バークレイ ハイツ，レナイプ ラ. 65 (72)発明者 テオ シエグリスト アメリカ合衆国，08853 ニュージャージ ー，ネシャニック ステーション，メイプ ル アヴェニュー，ピーオー ボックス 522
Claims (7)
- 【請求項１】 αヘキサチエニールを含む製品におい
て、 前記αヘキサチエニールは、ＣｕＫαパウダーＸ線回析
パターンにおいて、２θ＝４．３１、８．６４、１２．
９６、１７．３２、２６．１５、２９．０８゜で回析ピ
ークを示すαヘキサチエニールの相からなることを特徴
とする製品。 - 【請求項２】 前記αヘキサチエニールの相は、単斜晶
系の結晶対称を有し、そのユニットセル軸は、ａ＝０．
９１４ｎｍ，ｂ＝０．５６８ｎｍ．ｃ＝２．０６７ｎｍ
で、単斜晶系角β＝９８゜で、その誤差は約±１％であ
ることを特徴とする請求項１の製品。 - 【請求項３】 前記αヘキサチエニールの相は、溶融状
態のαヘキサチエニールの少なくとも一部を固化するプ
ロセスにより生成されることを特徴とする請求項１の製
品。 - 【請求項４】 前記αヘキサチエニールの相は、２９５
℃以上の温度の基板上にαヘキサチエニールを堆積する
プロセスにより生成されることを特徴とする請求項１の
製品。 - 【請求項５】 前記αヘキサチエニールは、前記αヘキ
サチエニールの相のフィルムであることを特徴とする請
求項１の製品。 - 【請求項６】 前記製品は、αヘキサチエニールの相の
フィルムからなる薄膜トランジスタである請求項５の製
品。 - 【請求項７】 前記製品は、フラットスクリーン表示装
置であることを特徴とする請求項６の製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/393,494 US5659181A (en) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | Article comprising α-hexathienyl |
| US393494 | 1995-03-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264805A true JPH08264805A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3168245B2 JP3168245B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=23554910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03919096A Expired - Fee Related JP3168245B2 (ja) | 1995-03-02 | 1996-02-27 | αヘキサチエニールを含む製品 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5659181A (ja) |
| EP (1) | EP0730313B1 (ja) |
| JP (1) | JP3168245B2 (ja) |
| KR (1) | KR100397243B1 (ja) |
| CA (1) | CA2166752C (ja) |
| DE (1) | DE69637892D1 (ja) |
| MX (1) | MX9600741A (ja) |
| SG (1) | SG50605A1 (ja) |
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| US7435989B2 (en) | 2005-09-06 | 2008-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with layer containing polysiloxane compound |
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| US8487298B2 (en) | 2009-03-23 | 2013-07-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Organic semiconductor transistor |
| US8716703B2 (en) | 2011-12-26 | 2014-05-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Organic semiconductor transistor |
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| WO2014011232A1 (en) | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Hsio Technologies, Llc | Semiconductor socket with direct selective metalization |
| WO2011153298A1 (en) | 2010-06-03 | 2011-12-08 | Hsio Technologies, Llc | Electrical connector insulator housing |
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