JP5291303B2 - ポリアセン化合物及び有機半導体薄膜 - Google Patents

Description

本発明は、有機半導体材料に関する。また、該有機半導体材料を用いた有機半導体薄膜及び有機半導体素子に関する。

有機半導体を用いたデバイスは、従来の無機半導体デバイスに比べて成膜条件がマイルドであり、各種基板上に半導体薄膜を形成したり、常温で成膜したりすることが可能であるため、低コスト化や、ポリマーフィルム等に薄膜を形成することによるフレキシブル化が期待されている。
有機半導体材料としては、ポリフェニレンビニレン，ポリピロール，ポリチオフェン等の共役系高分子化合物やそのオリゴマーとともに、アントラセン，テトラセン，ペンタセン等のポリアセン化合物を中心とする芳香族化合物が研究されている。特に、ポリアセン化合物は分子間凝集力が強いため高い結晶性を有していて、これによって高いキャリア移動度と、それによる優れた半導体デバイス特性とを発現することが報告されている。

そして、ポリアセン化合物のデバイスへの利用形態としては蒸着膜又は単結晶があげられ、トランジスタ，太陽電池，レーザー等への応用が検討されている（非特許文献１〜３を参照）。
また、蒸着法以外の方法でポリアセン化合物の薄膜を形成する方法として、ポリアセン化合物の一種であるペンタセンの前駆体の溶液を基板上に塗布し、加熱処理してペンタセン薄膜を形成する方法が報告されている（非特許文献４を参照）。この方法は、ポリアセン化合物は溶媒に対する溶解性が低いため、溶解性の高い前駆体の溶液を用いて薄膜を形成し、熱により前駆体をポリアセン化合物に変換するというものである。

一方、置換基を有するポリアセン化合物は、高橋らの報告（非特許文献５），グラハムらの報告（非特許文献６），アンソニーらの報告（非特許文献７）及び，ミラーらの報告（非特許文献８）などに記載されており、さらに非特許文献９には２，３，９，１０−テトラメチルペンタセンの合成例が、非特許文献１０には２，３，９，１０−テトラクロロペンタセンの合成例が、非特許文献１１にはパーフルオロペンタセンの合成例がそれぞれ記載されている。
なお、ペンタセンを超える移動度を有する有機半導体材料は、現在のところ知られていない。

「アドバンスド・マテリアルズ」，２００２年，第１４巻，ｐ．９９ ジミトラコポウラスら，「ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス」，１９９６年，第８０巻，ｐ．２５０１ クロークら，「ＩＥＥＥ・トランザクション・オン・エレクトロン・デバイシス」，１９９９年，第４６巻，ｐ．１２５８ ブラウンら，「ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス」，１９９６年，第７９巻，ｐ．２１３６ 高橋ら，「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー」，２０００年，第１２２巻，ｐ．１２８７６ グラハムら，「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー」，１９９５年，第６０巻，ｐ．５７７０ アンソニーら，「オーガニック・レターズ」，２０００年，第２巻，ｐ．８５ ミラーら，「オーガニック・レターズ」，２０００年，第２巻，ｐ．３９７９ 「アドバンスド・マテリアルズ」，２００３年，第１５巻，ｐ．１０９０ 「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー」，２００３年，第１２５巻，ｐ．１０１９０ 「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー」，２００４年，第１２６巻，ｐ．８１３８

しかしながら、前述のような前駆体を利用してポリアセン化合物の薄膜を形成する方法は、前記前駆体をポリアセン化合物に変換するために高温処理が必要であるという問題点を有していた（例えば、ペンタセンの場合であれば１５０℃程度）。また、ポリアセン化合物への変換反応を完全に行うことが難しいため未反応部分が欠陥として残ったり、高温により変性が生じて欠陥となったりするという問題点も併せて有していた。

一方、前述の高橋らの報告等には、各種のポリアセン化合物に置換基を導入した誘導体が記載されているが、有機半導体材料としての特性や薄膜化に関しては記載されていない。また、２，３，９，１０−テトラメチルペンタセンや２，３，９，１０−テトラクロロペンタセンやパーフルオロペンタセンが合成されているが、それぞれの薄膜の移動度はペンタセンよりも劣っている。これらのペンタセン誘導体は一般の有機溶媒に対する溶解性が乏しく、特に２，３，９，１０−テトラクロロペンタセンは高温下での薄膜形成過程において変性が生じるため、半導体としての性質を示さない。

そこで、本発明は、前述のような従来技術が有する問題点を解決し、高い移動度を発現し且つ耐酸化性及び溶媒に対する溶解性に優れる有機半導体材料を提供することを課題とする。また、高い移動度を有する有機半導体薄膜、及び、電子特性の優れた有機半導体素子を提供することを併せて課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１のポリアセン化合物は、下記の化学式（Ｉ）で表されるような構造を有することを特徴とする。

ただし、化学式（Ｉ）中のＲ₁ ，Ｒ₂ の少なくとも一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子である。このＲ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数は、３以上９以下である。また、化学式（Ｉ）中のＲ₃ ，Ｒ₄ は、ハロゲン基又は水素原子である。さらに、ｎは１以上５以下の整数である。

また、本発明に係る請求項２のポリアセン化合物は、請求項１に記載のポリアセン化合物において、Ｒ₃ ，Ｒ₄ の少なくとも一方はハロゲン基であり、他方は水素原子であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項３のポリアセン化合物は、請求項１に記載のポリアセン化合物において、Ｒ₁ ，Ｒ₂ の一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る請求項４のポリアセン化合物は、請求項３に記載のポリアセン化合物において、Ｒ₃ ，Ｒ₄ が水素原子であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項５のポリアセン化合物は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリアセン化合物において、Ｒ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数が３以上６以下であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る請求項６の溶液は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリアセン化合物を含有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項７のインクは、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリアセン化合物を含有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項８の有機半導体薄膜は、下記の化学式（Ｉ）で表されるような構造を有するポリアセン化合物で構成され、結晶性を有することを特徴とする。

ただし、化学式（Ｉ）中のＲ₁ ，Ｒ₂ の少なくとも一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子である。このＲ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数は、２以上９以下である。また、化学式（Ｉ）中のＲ₃ ，Ｒ₄ は、ハロゲン基又は水素原子である。さらに、ｎは１以上５以下の整数である。

さらに、本発明に係る請求項９の有機半導体薄膜は、請求項８に記載の有機半導体薄膜において、Ｒ₃ ，Ｒ₄ の少なくとも一方はハロゲン基であり、他方は水素原子であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項１０の有機半導体薄膜は、請求項８に記載の有機半導体薄膜において、Ｒ₁ ，Ｒ₂ の一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る請求項１１の有機半導体薄膜は、請求項１０に記載の有機半導体薄膜において、Ｒ₃ ，Ｒ₄ が水素原子であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項１２の有機半導体薄膜は、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜において、Ｒ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数が２以上６以下であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項１３の有機半導体薄膜は、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜において、基板上に形成された結晶性の有機半導体薄膜であって、前記ポリアセン化合物の分子の長軸が前記基板の表面に対して垂直方向に配向していることを特徴とする。

さらに、本発明に係る請求項１４の有機半導体素子は、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜で少なくとも一部を構成したことを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項１５のトランジスタは、ゲート電極，誘電体層，ソース電極，ドレイン電極，及び半導体層を備えるトランジスタにおいて、前記半導体層を請求項８〜１３のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜で構成したことを特徴とする。

さらに、本発明に係る請求項１６のディスプレイ装置は、多数の画素からなる画素面を備えるディスプレイ装置において、前記各画素は、請求項１４に記載の有機半導体素子又は請求項１５に記載のトランジスタを備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項１７のディスプレイ装置は、請求項１６に記載のディスプレイ装置において、前記有機半導体素子又は前記トランジスタが備える電極，誘電体層，及び半導体層を、請求項６に記載の溶液又は請求項７に記載のインクの印刷又は塗布によって形成したことを特徴とする。

本発明のポリアセン化合物は、細長い形のポリアセン骨格の長軸方向両端部の一方に官能基（ハロゲン基を除く）を有し、且つ、他方にハロゲン基又は水素原子を有する構造であり、ポリアセン骨格の長軸方向両端部以外には、ハロゲン基を含む官能基を全く有していない。本発明者らは、ポリアセン化合物の長軸方向端部に官能基を導入することによって、有機溶剤に対する溶解性が向上し、ハロゲン基を導入することによって、耐酸化性が向上すると考え、前記化学式（Ｉ）で表されるような構造を有する新規なポリアセン化合物を見出すに至った。

そして、本発明のポリアセン化合物及びその薄膜は、従来の有機材料中で最も高い移動度を有するペンタセンと同程度又はそれを超える高い移動度を発現することを見出した。また、常温において溶媒に対する溶解性が乏しいペンタセンと比べて、本発明のポリアセン化合物は溶解性が優れていること、及び、耐酸化性が優れていることを見出した。さらに、本発明のポリアセン化合物の薄膜を用いた有機半導体素子は、優れた電子特性を示すことを見出した。

本発明のポリアセン化合物は、高い移動度を発現するとともに、溶媒に対する溶解性及び耐酸化性に優れる。また、本発明の有機半導体薄膜は高い移動度を有している。さらに、本発明の有機半導体素子は優れた電子特性を有している。

本発明のポリアセン化合物は、前述の化学式（Ｉ）に示すような構造の化合物であり、分子の長軸方向両端部の一方に官能基（ハロゲン基を除く）を有し、且つ、他方にハロゲン基又は水素原子を有するポリアセン化合物である。このポリアセン化合物が備える官能基（ハロゲン基を含む）は、合計で１個以上４個以下である。このようなポリアセン化合物は、長軸方向両端部に異なる官能基を備えていることから、分子として極性を有しているので、有機溶剤に対する溶解性が優れている。

Ｒ₁ ，Ｒ₂ は前述のような種類の官能基である。Ｒ₁ ，Ｒ₂ は異種の官能基でもよいし、同種の官能基でもよい。例えば、Ｒ₁ ，Ｒ₂ の両方がアルキル基でもよいし、一方がアルキル基で他方が水素原子でもよい。また、Ｒ₃ ，Ｒ₄ はハロゲン基又は水素原子である。Ｒ₃ ，Ｒ₄ の両方がハロゲン基でもよいし、一方がハロゲン基で他方が水素原子でもよい。
ポリアセン骨格の長軸方向端部に官能基を有する本発明のペンタセン化合物は、分子同士のスタッキング時に官能基が障害（立体障害）となるため、分子間の共役面の重なりが阻害されることがある。したがって、端部の官能基又はハロゲン基の数は少ない方が好ましい。また、耐酸化性を向上させる効果が見込まれるハロゲン基の中では、ファンデルワールス半径の最も小さいフッ素原子が好ましい。

一方、溶解性の観点からみると、例えばペンタセン誘導体においてＲ₁ ，Ｒ₂ が同種の官能基である場合は、官能基が含む脂肪族炭化水素基の炭素数が大きい方が、溶解性が高くなる。また、Ｒ₁ ，Ｒ₂ が同種の官能基である場合と比べて、Ｒ₁ ，Ｒ₂ の一方のみが官能基で他方が水素原子である場合は、対称性の低い分子構造であるため溶解性が高くなる。さらに、Ｒ₃ ，Ｒ₄ のハロゲン基は少ない方が好ましい。特に、Ｒ₃ ，Ｒ₄ の両方が水素原子であると高い溶解性を示すため、より好ましい。

以下に、本発明のポリアセン化合物について、さらに詳細に説明する。化学式（Ｉ）中のＲ₁ ，Ｒ₂ の少なくとも一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基等の脂肪族炭化水素基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、エステル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルボキシル基、ホルミル基、水酸基、アミノ基、イミノ基、アミド基、シアノ基、シリル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、又はこれらのうちの２以上の基を含む複合官能基であり、他方は水素原子である。

これらの中では、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基等の脂肪族炭化水素基が好ましく、溶媒への溶解性及び結晶性を勘案すると、その炭素数は２〜９個であることが好ましい。そして、高い溶解性と高い結晶性の両方を有するためには、炭素数は２〜６個であることがより好ましい。また、脂肪族炭化水素基は直鎖状や分岐状でもよいし、環状構造でもよい。

アルキル基の例としては、エチル基，ｎ−プロピル基，ｎ−ブチル基，ｔ−ブチル基，ｎ−ヘキシル基，トリフルオロメチル基，ベンジル基等があげられる。また、アルケニル基の例としてはメタクリル基やアクリル基があげられ、アルキニル基の例としてはエチニル基やプロパギル基があげられる。なお、アルケニル基及びアルキニル基においては、二重結合及び三重結合は官能基中のどの位置にあっても差し支えない。二重結合及び三重結合は、官能基の構造を強固とする目的、不飽和結合基を用いてさらに他の分子と反応させる目的、あるいは不飽和結合基同士を反応（結合）又は重合させる目的で利用することができる。

以下に、脂肪族炭化水素基以外の官能基で、長軸方向端部の官能基（Ｒ₁ ，Ｒ₂ ）として好適なものの例を示す。これらの官能基の場合も、その官能基が含む脂肪族炭化水素基の炭素数は、前述した脂肪族炭化水素基の場合と同様に２以上９以下であることが好ましく、２以上６以下であることがより好ましい。アリールオキシ基の例としては、フェノキシ基，４−メチルフェノキシ基があげられ、アルコキシ基の例としては、エトキシ基，２−メトキシエトキシ基，ｔ−ブトキシ基があげられる。アシル基の例としては、２−メチルプロパノイル基，シクロヘキシルカルボニル基，オクタノイル基，クロロアセチル基，トリフルオロアセチル基，ベンゾイル基があげられる。アリールオキシカルボニル基の例としては、フェノキシカルボニル基，２−ヒドロキシメチルフェノキシカルボニル基があげられる。

また、アミノ基の例としては、アミノ基，ジメチルアミノ基，メチルフェニルアミノ基，フェニルアミノ基があげられる。スルフィド基，ジスルフィド基の例としては、“−Ｓ−”や“−Ｓ−Ｓ−”の部分構造を有する基のすべてがあげられるが、環状構造を有していてもよく、その具体例としてはチオラン環、１，３−ジチオラン環、１，２−ジチオラン環、チアン環、ジチアン環、チオモルホリン環等を含む基があげられる。このような環状構造は、鎖状構造に比べて立体的な影響が少ないという点で好ましく、特に５員環や６員環を形成する官能基はアセン環の平面性を保持するという点で好ましい。

さらに、シリル基の例としては、トリメチルシリル基，ジメチルフェニルシリル基があげられる。スルホニル基の例としては、ｎ−ブチルスルホニル基，ｎ−オクチルスルホニル基，フェニルスルホニル基があげられる。
また、複合官能基の例としては、２−ヒドロキシ−１−プロペニル基，ヒドロキシエトキシエチル基，ヒドロキシエチルチオエチル基，ジメチルアミノカルボニル基があげられる。

ポリアセン骨格の長軸方向の端部に官能基を有するペンタセン化合物は、分子同士のスタッキング時に官能基が障害（立体障害）となる場合があるため、分子間の共役面の重なりが阻害されることがある。したがって、端部の官能基の数は少ない方が好ましく、特に片側の端部にのみ官能基を有する場合は、分子同士がスタッキングする際に官能基を有する端部が交互に反対向きになるように配列できるという点で好ましい。また、片側の端部のみに官能基を有する場合には、分子の長軸方向に極性が生じるため、溶媒への溶解性を向上させるという点でも好ましい。さらに、片側の端部の一方のみに官能基を有する場合には、分子の長軸方向にも短軸方向にも非対称構造となるため、溶解性をさらに向上させるという点で特に好ましい。

さらに、Ｒ₁ とＲ₂ は連結して、式−Ａ−（ＣＨ₂ ）_m −Ａ−で示される環を形成してもよい（該式中のＡは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１以上の整数である）。
なお、長軸方向の端部の官能基（Ｒ₁ ，Ｒ₂ ）は、上に示した基を２つ以上組み合わせた複合官能基でもよい。
さらに、ポリアセン骨格の縮環数に関しては、前述の化学式（Ｉ）中のｎが１又は２であることが好ましい。一般に、縮環数が増えていくと有機溶剤への溶解性は低下し、酸素への反応性の向上、つまり耐酸化性が低下する。一方で、縮環数が増加するに従い、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップが減少することから高い移動度の発現が見込まれる。これら溶解性，安定性，及び半導体特性を勘案すると、ｎが１（すなわち縮環数が５）のペンタセンと、ｎが２（すなわち縮環数が６）のヘキサセンが好ましい。

次に、本発明のポリアセン化合物の合成方法について説明する。本発明におけるポリアセン化合物は、まず前駆体であるキノン化合物を合成し、これを還元及び芳香化して合成することができる。例えば、ペンタセン誘導体は、フタルアルデヒド誘導体と１，４−ジヒドロキシアントラセン誘導体とを塩基性条件下でアルドール縮合して環化し、得られたキノン化合物を水素化リチウムアルミニウム，アルミニウムトリアルコキシド等を用いて還元することにより合成することができる。

なお、フタルアルデヒド誘導体及び１，４−ジヒドロキシアントラセン誘導体は、既知法又はその類似法により容易に合成可能である。また、上記キノン化合物の合成方法の例としては、以下に示すものがある。
（１）フタルアルデヒド誘導体及び１，４−ジヒドロキシアントラセンとを塩基性条件下でアルドール縮合して環化する方法（ブレタン・ド・ラ・ソサエテ・キミケ・ド・フランス，５−６巻パート２，５３９ページ（１９７７年））。
（２）チエン−２，３−ジアルデヒドと１，４−ジヒドロキシアントラセンとを塩基性条件下で環化縮合する方法（ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー，第５７巻，６１９２ページ（１９９２年））。
（３）ナフタレン−２，３−ジカルボキシアルデヒドと１，４−ジヒドロキシナフタレン誘導体とを塩基性条件下で環化縮合する方法（シンセシス，第２０巻，３５０５ページ（２００５年））。

本発明のポリアセン化合物は上記のような方法で合成した後、昇華，再結晶等の通常の精製法により精製し、高純度化することができる。
本発明のポリアセン化合物は結晶性を有し、この結晶構造はヘリンボン型で、分子が配列した構造を示す。このヘリンボン構造の結晶構造においては、細長い分子が矢筈状にスタックされた格子構造をとる。これら結晶構造は、前述のように精製し、高純度化した結晶を用いて、Ｘ線回折により構造決定することができる。

また、本発明のポリアセン化合物は、無置換のポリアセン化合物と同様に斜方晶系構造又は立方晶系構造を示す。ここで、結晶の格子定数ａ，ｂ，ｃが決定でき、このｃ軸格子定数は細長い分子の分子長が配列した格子ユニット長さに対応し、ａ軸及びｂ軸格子定数は分子の共役面がスタックした分子カラム面内の格子ユニットの大きさに対応する。
さらに、本発明のポリアセン化合物は、分子の共役面がスタックした面の分子間距離（ａ軸及びｂ軸格子定数に対応する）が、無置換のポリアセン化合物と比較して同等又は縮小した構造を示す。このことは分子間のπ電子の重なりが大きく、キャリアが容易に分子間を移動できることにつながり、高い移動度を示す原因と考えられる。また。ｃ軸格子定数はポリアセン化合物の長軸方向の分子長に対応して変化し、ほぼ分子長と同等又は若干小さい値を示す。

さらに、本発明のポリアセン化合物は、分子構造中にハロゲン元素を有しているため、ハロゲン元素を有していないものと比べて耐酸化性が優れている。これは、ハロゲン元素の導入により分子のイオン化ポテンシャルが増加し、酸素等の酸化剤に対する反応性が低下したためである。また、ハロゲン元素の導入により電子受容性分子との電荷移動も抑制されるので、半導体のキャリア濃度変動安定性にもつながる。さらに、本発明のポリアセン化合物で電界効果トランジスタを製造した場合には、ゲート電圧に対してドレイン電流の変化が大きくなり、高いｏｎ／ｏｆｆ電流比が得られる。

次に、本発明の有機半導体薄膜について説明する。
本発明の有機半導体薄膜の形成方法としては、公知の方法を採用することが可能であり、例えば、真空蒸着，ＭＢＥ法（Molecular Beam Epitaxy），スパッタリング法，レーザー蒸着法，気相輸送成長法等があげられる。そして、このような方法により、基板表面に薄膜を形成することができる。
本発明で用いるポリアセン化合物は昇華性を示すので、前述の方法で薄膜を形成することが可能である。ＭＢＥ法，真空蒸着法，及び気相輸送成長法は、ポリアセン化合物を加熱して昇華した蒸気を、高真空，真空，低真空又は常圧で基板表面に輸送して薄膜を形成するものである。また、スパッタリング法は、ポリアセン化合物をプラズマ中でイオン化させて、ポリアセン化合物の分子を基板上に堆積して薄膜を形成する方法である。また、レーザー蒸着法は、レーザー照射によりポリアセン化合物を加熱して蒸気を生成させ、ポリアセン化合物の分子を基板上に堆積して薄膜を形成する方法である。前述の製法のうちＭＢＥ法，真空蒸着法，及び気相輸送成長法は、生成する薄膜の平坦性及び結晶性に優れるので好ましい。

ＭＢＥ法や真空蒸着法における薄膜作製条件としては、例えば、基板温度は室温以上１００℃以下とすることが好ましい。基板温度が低温であるとアモルファス状の薄膜が形成されやすく、また、１００℃を超えると薄膜の表面平滑性が低下する。また、気相輸送成長法の場合は、基板温度は室温以上２００℃以下とすることが好ましい。
また、本発明のポリアセン化合物は、薄膜成長速度が高い場合でも結晶性の良好な薄膜を形成しやすく、高速成膜が可能である。成長速度は、０．１ｎｍ／ｍｉｎ以上１μｍ／ｓｅｃ以下の範囲とすることが好ましい。０．１ｎｍ／ｍｉｎ未満では結晶性が低下しやすく、１μｍ／ｓｅｃを超えると薄膜の表面平滑性が低下する。

また、本発明の有機半導体薄膜は、ウェットプロセスで形成することも可能である。従来公知の無置換ポリアセン化合物は一般の溶媒に室温では難溶であり、溶液化と溶液の塗布による薄膜形成とが困難であったが、本発明のポリアセン化合物は、官能基の導入により溶媒に対する溶解性が無置換ポリアセン化合物と比べて同等又は高いので、溶液化と溶液の塗布による薄膜形成とが可能である。

本発明の有機半導体薄膜は、本発明のポリアセン化合物の溶液を基板等のベース上に被覆した上、加熱等の方法により前記溶媒を気化させることにより得ることができる。前記溶液をベース上に被覆する方法としては、塗布，噴霧の他、ベースを前記溶液に接触させる方法等があげられる。具体的には、スピンコート，ディップコート，スクリーン印刷，インクジェット印刷，ブレード塗布，印刷（平版印刷，凹版印刷，凸版印刷等）等の公知の方法があげられる。これらの印刷方法には、本発明のポリアセン化合物の溶液に粘度等を調節するための添加物を加えたインクを用いることができる。
このような操作は、通常の大気下又は窒素，アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことができる。ただし、一部のポリアセン化合物の溶液は酸化されやすい場合もあるため、溶液の作製，保存及び有機半導体薄膜の作製は、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。

また、溶媒を気化させる際には、ベース付近の温度や雰囲気の溶媒蒸気圧により気液界面の溶媒気化速度を調節することによって、結晶成長を制御することができる。さらに、ポリアセン化合物の溶液にベースを接触させて、過飽和状態でベースの表面に有機半導体薄膜を形成させることも可能である。さらに、所望により、ポリアセン化合物の溶液とベースとの界面に、温度勾配，電場，磁場の少なくとも１つを印加して、結晶成長を制御することができる。これらの方法により高結晶性の有機半導体薄膜を製造することが可能であり、得られた有機半導体薄膜は高結晶性であることから半導体特性が優れている。
さらに、有機半導体薄膜の安定性，半導体特性の点から、有機半導体薄膜中に残存する溶媒の量は低いことが好ましい。よって、通常は、有機半導体薄膜を形成した後に再度加熱処理及び／又は減圧処理を施して、有機半導体薄膜中に残存する溶媒をほぼ完全に除去することが好ましい。

上記のような溶液の塗布により形成されたポリアセン薄膜の形態（結晶の組織構造）は、粒子状の結晶からなる組織構造を一部有するとともに、板状結晶からなる組織構造や、板状結晶がベースの表面に広く成長したシート状の組織構造を有する形態である。本発明のポリアセン薄膜におけるシート状の組織構造は、表面が比較的平坦で、結晶の段差部分が平行な線状をなして同一平面内に形成され、粒界組織はほとんど存在しない。

さらに、ベースの表面一面にシート状の結晶が成長した単結晶板状結晶やシート状の組織構造が大きいと、該ポリアセン薄膜を用いて製造された有機半導体素子の輸送特性が、粒子状又は針状結晶からなる組織構造を有するポリアセン薄膜を用いて製造した有機半導体素子に比べ、均一化、高性能化されるため好ましい。
このように、ドライプロセス又はウェットプロセスによりポリアセン化合物からなる有機半導体薄膜が形成できる。

前述したように、本発明のポリアセン化合物は、結晶性及び半導体特性に優れた薄膜を形成することができる。また、本発明の有機半導体薄膜においては、ポリアセン化合物は、分子の長軸をベース面に対して垂直方向に配向している。このことは、ポリアセン化合物の分子の分子凝集力が強く、分子面同士でスタックした分子カラムを形成しやすいためであると考えられる。したがって、有機半導体薄膜のＸ線回折パターンは、結晶の（００ｎ）面強度が強く現れやすい。この面間距離ｄは、結晶のｃ軸格子定数にあたる。

面間距離ｄと分子の長軸の長さＬとの比率、すなわちｄ／Ｌが１に近いほどベース面に対する分子の傾きが垂直に近く、反対に０に近いほど平行に近い。通常、ｄはＬと同等又は若干小さい値になるため、ｄ／Ｌが１を超えることはない。しかし、ポリアセン化合物の分子がスタッキングする際に、同一官能基を有する端部が反対向きになるように交互パッキングした場合にはｄがＬよりも大きくなることがあり、ｄ／Ｌが１を超えることもある。薄膜中において優れた半導体特性を示すポリアセン化合物の配向は、ｄ／Ｌの値としては０．６以上２以下が好ましい。

また、本発明のポリアセン化合物は、その結晶の結晶軸のａ軸方向及び／又はｂ軸方向の分子間距離が縮小する場合があり、この分子間距離の縮小によってキャリア移動が起こりやすく、その結果、高い移動度を示す。このような有機半導体薄膜で構成された有機半導体素子は、層状に形成された分子カラムに沿ってキャリアが流れやすい性質を持つものと思われる。そして、このａ軸及びｂ軸の格子定数は、斜め入射Ｘ線回折，透過型電子線回折，薄膜のエッジ部にＸ線を入射させ回折を測定する方法などによって観測することができる。
さらに、通常の無機半導体薄膜は、その結晶性がベースの材料の結晶性，面方位の影響を受けるが、本発明の有機半導体薄膜は、ベースの材料の結晶性，面方位に関係なく高結晶性の薄膜となる。よって、ベースの材料には、結晶性，非晶性に関係なく種々の材料を用いることが可能である。

例えば、ガラス，石英，酸化アルミニウム，サファイア，チッ化珪素，炭化珪素等のセラミック、シリコン，ゲルマニウム，ガリウム砒素，ガリウム燐，ガリウム窒素等の半導体、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等），ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリビニルアルコール，エチレンビニルアルコール共重合体，環状ポリオレフィン，ポリイミド，ポリアミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリエーテルスルフォン，ポリスルフォン，ポリメチルメタクリレート等の樹脂、紙、不織布などがあげられる。

また、ベースの形状は特に限定されるものではないが、通常はシート状のベースや板状のベース（基板）が用いられる。
本発明の有機半導体薄膜はキャリア移動度が高いことが特徴であり、１×１０^-4ｃｍ² ／Ｖ・ｓ以上であることが好ましい。より好ましくは１×１０^-3ｃｍ² ／Ｖ・ｓ以上であり、最も好ましくは１×１０^-2ｃｍ² ／Ｖ・ｓ以上である。
このような有機半導体薄膜を用いることにより、エレクトロニクス，フォトニクス，バイオエレクトロニクス等の分野において有益な半導体素子を製造することができる。このような半導体素子の例としては、ダイオード，トランジスタ，薄膜トランジスタ，メモリ，フォトダイオード，発光ダイオード，発光トランジスタ，センサ等があげられる。

トランジスタ及び薄膜トランジスタは、ディスプレイ装置に利用することが可能であり、液晶ディスプレイ，分散型液晶ディスプレイ，電気泳動型ディスプレイ，粒子回転型表示素子，エレクトロクロミックディスプレイ，有機発光ディスプレイ，電子ペーパー等の種々の表示素子に利用可能である。トランジスタ及び薄膜トランジスタは、これらの表示素子において表示画素のスイッチング用トランジスタ，信号ドライバ回路素子，メモリ回路素子，信号処理回路素子等に利用される。

半導体素子がトランジスタである場合には、その素子構造としては、例えば、基板／ゲート電極／絶縁体層（誘電体層）／ソース電極・ドレイン電極／半導体層という構造、基板／半導体層／ソース電極・ドレイン電極／絶縁体層（誘電体層）／ゲート電極という構造、基板／ソース電極（又はドレイン電極）／半導体層＋絶縁体層（誘電体層）＋ゲート電極／ドレイン電極（又はソース電極）という構造等があげられる。このとき、ソース電極，ドレイン電極，ゲート電極は、それぞれ複数設けてもよい。また、複数の半導体層を同一平面内に設けてもよいし、積層して設けてもよい。

トランジスタの構成としては、ＭＯＳ（メタル−酸化物（絶縁体層）−半導体）型及びバイポーラ型のいずれでも採用可能である。ポリアセン化合物は、通常はｐ型半導体であるので、ドナードーピングしてｎ型半導体としたポリアセン化合物と組み合わせたり、ポリアセン化合物以外のｎ型半導体と組み合わせたりすることにより、素子を構成することができる。

また、半導体素子がダイオードである場合には、その素子構造としては、例えば、電極／ｎ型半導体層／ｐ型半導体層／電極という構造があげられる。そして、ｐ型半導体層に本発明の有機半導体薄膜が使用され、ｎ型半導体層に前述のｎ型半導体が使用される。
半導体素子における有機半導体薄膜内部又は有機半導体薄膜表面と電極との接合面の少なくとも一部は、ショットキー接合及び／又はトンネル接合とすることができる。このような接合構造を有する半導体素子は、単純な構成でダイオードやトランジスタを作製することができるので好ましい。さらに、このような接合構造を有する有機半導体素子を複数接合して、インバータ，オスシレータ，メモリ，センサ等の素子を形成することもできる。

さらに、本発明の半導体素子を表示素子として用いる場合は、表示素子の各画素に配置され各画素の表示をスイッチングするトランジスタ素子（ディスプレイＴＦＴ）として利用できる。このようなアクティブ駆動表示素子は、対向する導電性基板のパターニングが不要なため、回路構成によっては、画素をスイッチングするトランジスタを持たないパッシブ駆動表示素子と比べて画素配線を簡略化できる。通常は、１画素当たり１個から数個のスイッチング用トランジスタが配置される。このような表示素子は、基板面に二次元的に形成したデータラインとゲートラインとを交差した構造を有し、データラインやゲートラインがトランジスタのゲート電極，ソース電極，ドレイン電極にそれぞれ接合されている。なお、データラインとゲートラインとを分割することや、電流供給ライン，信号ラインを追加することも可能である。

また、表示素子の画素に、画素配線，トランジスタに加えてキャパシタを併設して、信号を記録する機能を付与することもできる。さらに、表示素子が形成された基板に、データライン及びゲートラインのドライバ，画素信号のメモリ，パルスジェネレータ，信号分割器，コントローラ等を搭載することもできる。
また、本発明の有機半導体素子は、ＩＣカード，スマートカード，及び電子タグにおける演算素子，記憶素子としても利用することができる。その場合、これらが接触型であっても非接触型であっても、問題なく適用可能である。このＩＣカード，スマートカード，及び電子タグは、メモリ，パルスジェネレータ，信号分割器，コントローラ，キャパシタ等で構成されており、さらにアンテナ，バッテリを備えていてもよい。

さらに、本発明の有機半導体素子でダイオード，ショットキー接合構造を有する素子，トンネル接合構造を有する素子を構成すれば、その素子は光電変換素子，太陽電池，赤外線センサ等の受光素子，フォトダイオードとして利用することもできるし、発光素子として利用することもできる。また、本発明の有機半導体素子でトランジスタを構成すれば、そのトランジスタは発光トランジスタとして利用することができる。これらの発光素子の発光層には、公知の有機材料や無機材料を使用することができる。

さらに、本発明の有機半導体素子はセンサとして利用することができ、ガスセンサ，バイオセンサ，血液センサ，免疫センサ，人工網膜，味覚センサ等、種々のセンサに応用することができる。通常は、有機半導体素子を構成する有機半導体薄膜に測定対象物を接触又は隣接させた際に生じる有機半導体薄膜の抵抗値の変化によって、測定対象物の分析を行うことができる。

以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
〔実施例１：２−ヘキシルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン１．５６ｇと４−ヘキシルフタルアルデヒド２．２５ｇをピリジン４０ｍｌに溶解し、２９時間還流させた。生成した黒色の沈殿を濾取し、水とエタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−ヘキシルペンタセンキノン１．６５ｇを得た。この反応における収率は４１％であった。
得られた２−ヘキシルペンタセンキノンについて質量分析（大気圧化学イオン化法）を行った。結果は以下の通りである。
ＡＰＣＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３９３

また、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９１（ｔ，３Ｈ）、１．３２〜１．４０（ｍ，６Ｈ）、１．７５（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．８４（ｔ，２Ｈ）、７．５５（ｄ，１Ｈ）、７．７０（ｄ，１Ｈ）、７．７０（ｄ，１Ｈ）、７．８８（ｓ，１Ｈ）、８．０３（ｄ，１Ｈ）、８．１２（ｄ，１Ｈ）、８．１２（ｄ，１Ｈ）、８．８７（ｓ，１Ｈ）、８．９０（ｓ，１Ｈ）、８．９６（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−ヘキシルペンタセンキノン０．３９ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド４．１０ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、８時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。そして、水、エタノール、アセトン、クロロホルムで洗浄した後に真空乾燥して、２−ヘキシルペンタセン１６．１ｍｇを得た。この反応における収率は４％であった。

得られた２−ヘキシルペンタセンについて、重水素化１，１，２，２−テトラクロロエタンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は９０℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９５（ｔ，３Ｈ）、１．３２〜１．４０（ｍ，６Ｈ）、１．７９（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．８１（ｔ，２Ｈ）、７．２３（ｄ，１Ｈ）、７．３４（ｓ，２Ｈ）、７．７０（ｓ，１Ｈ）、７．８９（ｄ，１Ｈ）、７．９５（ｓ，２Ｈ）、８．５９（ｓ，１Ｈ）、８．６３（ｓ，１Ｈ）、８．６７（ｓ，２Ｈ）、８．９５（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−ヘキシルペンタセンを窒素雰囲気中でトルエンに１００℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１１５℃又は１００℃）にスピンコートによりキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−ヘキシルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。

このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−ヘキシルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。
該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１１５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．１５ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は３×１０³ であった。また、基板温度１００℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０３３ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は３×１０⁴ であった。

〔実施例２：２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
２，３−ジクロロ−６，９−ジヒドロキシアントラセン１．４０ｇと４−ヘキシルフタルアルデヒド１．０９ｇをピリジン３０ｍｌに溶解し、８時間還流させた。反応溶液をクロロホルム中に注いで得られた褐色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセンキノン１．１２ｇを得た。この反応における収率は４８％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセンキノンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．８７（ｔ，３Ｈ）、１．０７〜１．４０（ｍ，６Ｈ）、１．７０（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．７５（ｔ，２Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．７２（ｓ，１Ｈ）、７．８４（ｄ，１Ｈ）、７．９０（ｓ，２Ｈ）、８．６５( ｓ，２Ｈ) 、８．７７（ｓ，１Ｈ）、８，７９（ｓ，１Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセンキノン４７．３ｍｇとアルミニウムトリイソプロポキシド０．４１ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。そして、水、アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセン３０．０ｍｇを得た。この反応における収率は６８％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．８８（ｔ，３Ｈ）、１．０７〜１．４４（ｍ，６Ｈ）、１．７４（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．７６（ｔ，２Ｈ）、７．１０〜７．２０（ｍ，１Ｈ）、７．６１（ｓ，１Ｈ）、７．７７（ｄ，１Ｈ）、７．８４（ｓ，２Ｈ）、８．３２（ｓ，２Ｈ）、８．４２（ｓ，１Ｈ）、８．４５（ｓ，１Ｈ）、８．７３（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１００℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中でシリコン基板上（基板温度１２０℃）にキャストし成膜して、膜厚１２０ｎｍの２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍ及び５０μｍの素子アレイ構造で、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２，３−ジクロロ−９−ヘキシルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。基板温度１２０℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０１７ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は１×１０⁴ であった。

〔実施例３：２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
６，７−ジクロロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン２７９ｍｇと４，５−ジプロピルフタルアルデヒド２１８ｍｇをピリジン２ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。生成した茶褐色の沈殿を濾取してクロロホルムで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンキノン２８３ｍｇを得た。この反応における収率は６１％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンキノンについて質量分析（２，５−ジヒドロキシ安息香酸（ＤＨＢＡ）をマトリックスとするマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法）を行った。結果は以下の通りである。
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ／ＭＳ（ＤＨＢＡ）：ｍ／ｚ＝４６１
また、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０２（ｔ，６Ｈ）、１．６８（ｍ，４Ｈ）、２．６９（ｔ，４Ｈ）、７．６７（ｓ，２Ｈ）、７．８５（ｓ，２Ｈ）、８．６６（ｓ，２Ｈ）、８．７９（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンキノン２３１ｍｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトン及びクロロホルムで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセン１３２ｍｇを得た。この反応における収率は６２％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンについて質量分析を行った。結果は以下の通りである。
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ／ＭＳ（ＤＨＢＡ）：ｍ／ｚ＝４３０
また、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０６（ｔ，６Ｈ）、１．７７（ｍ，４Ｈ）、２．７４（ｔ，４Ｈ）、７．６３（ｓ，２Ｈ）、７．８３（ｓ，２Ｈ）、８．３１（ｓ，２Ｈ）、８．４２（ｓ，２Ｈ）、８．７４（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１４０℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度１５０℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍ及び５０μｍの素子アレイ構造で、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様条件での溶液キャストにより２，３−ジクロロ−９，１０−ジプロピルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。基板温度１２０℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０４１ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は１×１０⁵ であった。

〔実施例４：２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
６，７−ジクロロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン２７９ｍｇと４，５−ジヘキシルフタルアルデヒド３０２ｍｇをピリジン２ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。生成した淡緑色の沈殿を濾取してアセトン及びクロロホルムで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンキノン２３７ｍｇを得た。この反応における収率は４３％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンキノンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９０（ｔ，６Ｈ）、１．３４（ｍ，８Ｈ）、１．４７（ｍ，４Ｈ）、１．７３（ｍ，４Ｈ）、２．８２（ｔ，４Ｈ）、７．７６（ｓ，２Ｈ）、７．９０（ｓ，２Ｈ）、８．６６（ｓ，２Ｈ）、８．７９（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンキノン２１８ｍｇとアルミニウムトリイソプロポキシド８１７ｍｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトン及びクロロホルムで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセン６７ｍｇを得た。この反応における収率は３３％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９１（ｔ，６Ｈ）、１．３７（ｍ，８Ｈ）、１．５０（ｍ，４Ｈ）、１．７８（ｍ，４Ｈ）、２．８１（ｔ，４Ｈ）、７．６８（ｓ，２Ｈ）、７．８４（ｓ，２Ｈ）、８．３２（ｓ，２Ｈ）、８．４４（ｓ，２Ｈ）、８．７４（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１００℃で溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（１２０℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍ及び５０μｍの素子アレイ構造で、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様条件での溶液キャストにより２，３−ジクロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。基板温度１２０℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．１６ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は１×１０⁴ であった。

〔実施例５：２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセンの合成〕 〔中間体の合成方法について〕
６，７−ジクロロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン２７９ｍｇと４，５−ビス（ヘキシロキシ）フタルアルデヒド３３４ｍｇをピリジン２ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。生成した黄土色の沈殿を濾取してアセトンで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセンキノン３５８ｍｇを得た。この反応における収率は６２％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は４０℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９４（ｔ，６Ｈ）、１．４０（ｍ，８Ｈ）、１．５６（ｍ，４Ｈ）、１．９３（ｍ，４Ｈ）、４．１９（ｔ，４Ｈ）、７．３１（ｓ，２Ｈ）、８．２０（ｓ，２Ｈ）、８．６９（ｓ，２Ｈ）、８．７９（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセンキノン２８９ｍｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトンで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセン１３９ｍｇを得た。この反応における収率は５０％であった。

得られた２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９０（ｔ，６Ｈ）、１．３５（ｍ，８Ｈ）、１．５４（ｍ，４Ｈ）、１．８７（ｍ，４Ｈ）、４．１１（ｔ，４Ｈ）、７．０８（ｓ，２Ｈ）、７．８５（ｓ，２Ｈ）、８．３０（ｓ，２Ｈ）、８．３２（ｓ，２Ｈ）、８．６８（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１０℃で溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度１２０℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は５μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様条件での溶液キャストにより２，３−ジクロロ−９，１０−ビス（ヘキシロキシ）ペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。基板温度１２０℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０３４ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は２×１０⁴ であった。

〔実施例６：２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
６−クロロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン２４５ｍｇと４，５−ジプロピルフタルアルデヒド２１８ｍｇをピリジン２ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した茶褐色の沈殿を濾取し、真空乾燥して２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンキノン２８５ｍｇを得た。この反応における収率は６７％であった。

得られた２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０８（ｔ，６Ｈ）、１．７７（ｍ，４Ｈ）、２．８２（ｔ，４Ｈ）、７．６３（ｄｄ，１Ｈ）、７．８７（ｓ，２Ｈ）、８．０６（ｄ，１Ｈ）、８．０９（ｓ，１Ｈ）、８．８４（ｓ，３Ｈ）、８．９１（ｓ，１Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンキノン２１３ｍｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトンで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセン１０１ｍｇを得た。この反応における収率は５０％であった。

得られた２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０６（ｔ，６Ｈ）、１．７６（ｍ，４Ｈ）、２．７４（ｔ，４Ｈ）、７．０８（ｄｄ，１Ｈ）、７．６３（ｓ，２Ｈ）、７．６８（ｄ，１Ｈ）、７．７３（ｓ，１Ｈ）、８．３３（ｓ，１Ｈ）、８．４２（ｓ，３Ｈ）、８．７５（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１５℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度１７０℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍ及び５０μｍの素子アレイ構造で、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様条件での溶液キャストにより２−クロロ−９，１０−ジプロピルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。基板温度１７０℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０７６ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は１×１０⁴ であった。

〔実施例７：２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
６−クロロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン２４５ｍｇと４，５−ジヘキシルフタルアルデヒド３０２ｍｇをピリジン２ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した黄緑色の沈殿を濾取し、アセトンで洗浄した後、真空乾燥して２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンキノン３６３ｍｇを得た。この反応における収率は７１％であった。

得られた２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９２（ｔ，６Ｈ）、１．３７（ｍ，８Ｈ）、１．４７（ｍ，４Ｈ）、１．７２（ｍ，４Ｈ）、２．８３（ｔ，４Ｈ）、７．６３（ｄｄ，１Ｈ）、７．８７（ｓ，２Ｈ）、８．０６（ｄ，１Ｈ）、８．０９（ｓ，１Ｈ）、８．８３（ｓ，３Ｈ）、８．９１（ｓ，１Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンキノン２５６ｍｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトンで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセン２０ｍｇを得た。この反応における収率は８％であった。

得られた２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９１（ｔ，６Ｈ）、１．３７（ｍ，８Ｈ）、１．５０（ｍ，４Ｈ）、１．７７（ｍ，４Ｈ）、２．８０（ｔ，４Ｈ）、６．９８（ｄ，１Ｈ）、７．６８（ｓ，２Ｈ）、７．６８（ｄ，１Ｈ）、７．７１（ｄ，１Ｈ）、８．３３（ｓ，１Ｈ）、８．４２（ｓ，１Ｈ）、８．４４（ｓ，２Ｈ）、８．７５（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセンを窒素雰囲気中でトルエンに１００℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度１００℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍの素子構造で、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様条件での溶液キャストにより２−クロロ−９，１０−ジヘキシルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。基板温度１００℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０６４ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は６×１０⁴ であった。

〔実施例８：２−プロピルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン１．０９ｇと４−プロピルフタルアルデヒド０．７６ｇをピリジン２０ｍｌに溶解し、５時間還流させた。生成した黒色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−プロピルペンタセンキノン０．７０ｇを得た。この反応における収率は４６％であった。

得られた２−プロピルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０１（ｔ，３Ｈ）、１．７８（ｓｅｘ，２Ｈ）、２．８１（ｔ，２Ｈ）、７．５３（ｄ，１Ｈ）、７．６７（ｄ，１Ｈ）、７．６８（ｄ，１Ｈ）、７．８５（ｓ，１Ｈ）、８．０１（ｄ，１Ｈ）、８．０８（ｄ，１Ｈ）、８．０９（ｄ，１Ｈ）、８．８３（ｓ，１Ｈ）、８．８７（ｓ，１Ｈ）、８．９０（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−プロピルペンタセンキノン０．１７ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０３ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。そして、水、エタノール、アセトン、クロロホルムで洗浄した後に真空乾燥して、２−プロピルペンタセン８３．８ｍｇを得た。この反応における収率は５２％であった。

得られた２−プロピルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９９（ｔ，３Ｈ）、１．７４（ｓｅｘ，２Ｈ）、２．６８（ｔ，２Ｈ）、７．０９（ｄ，１Ｈ）、７．１９〜７．２０（ｍ，２Ｈ）、７．５７（ｓ，１Ｈ）、７．７４−７．７６（ｍ，３Ｈ）、８．４２〜８．４７（ｍ，４Ｈ）、８．７６（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−プロピルペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１０℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１３５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−プロピルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−プロピルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。
該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１３５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０７ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は６×１０⁶ であった。

〔実施例９：２−ドデシルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン１．４９ｇと４−ドデシルフタルアルデヒド２．３２ｇをピリジン２０ｍｌに溶解し、１０時間還流させた。生成した黒色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−ドデシルペンタセンキノン１．７８ｇを得た。この反応における収率は６４％であった。
得られた２−ドデシルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果を以下に示す。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．８６（ｔ，３Ｈ）、１．２５〜１．３６（ｍ，１８Ｈ）、１．７４（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．８３（ｔ，２Ｈ）、７．５４（ｄ，１Ｈ）、７．６９（ｄ，１Ｈ）、７．７０（ｄ，１Ｈ）、７．８７（ｓ，１Ｈ）、８．０３（ｄ，１Ｈ）、８．１０（ｄ，１Ｈ）、８．１１（ｄ，１Ｈ）、８．８６（ｓ，１Ｈ）、８．８９（ｓ，１Ｈ）、８．９３（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−ドデシルペンタセンキノン０．９６ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド４．１１ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、５時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。そして、水、エタノール、アセトン、クロロホルムで洗浄した後に真空乾燥して、２−ドデシルペンタセン０．５７ｇを得た。この反応における収率は６４％であった。

得られた２−ドデシルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．８６（ｔ，３Ｈ）、１．１４〜１．２６（ｍ，１８Ｈ）、１．７７（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．７４（ｔ，２Ｈ）、７．１３〜７．２０（ｍ，３Ｈ）、７．６１（ｓ，１Ｈ）、７．７６〜７．７８（ｍ，３Ｈ）、８．４４〜８．４７（ｍ，４Ｈ）、８．７７（ｓ，２Ｈ）

〔実施例１０：２，３−ジブチルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン２．３５ｇと４，５−ジブチルフタルアルデヒド２．７６ｇをピリジン２２ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した黄色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジブチルペンタセンキノン２．６３ｇを得た。この反応における収率は５６％であった。
得られた２，３−ジブチルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０１（ｔ，６Ｈ）、１．５１（ｍ，４Ｈ）、１．７１（ｍ，４Ｈ）、２．８４（ｔ，４Ｈ）、７．７０（ｄｄ，２Ｈ）、７．８７（ｓ，２Ｈ）、８．１２（ｄｄ，２Ｈ）、８．８４（ｓ，２Ｈ）、８．９３（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジブチルペンタセンキノン０．４２ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド２．０４ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、５時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２，３−ジブチルペンタセン１０７ｍｇを得た。この反応における収率は２７％であった。

得られた２，３−ジブチルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９９（ｔ，６Ｈ）、１．４８（ｍ，４Ｈ）、１．７３（ｍ，４Ｈ）、２．７８（ｔ，４Ｈ）、７．１７（ｄｄ，２Ｈ）、７．６５（ｓ，２Ｈ）、７．７８（ｄｄ，２Ｈ）、８．４４（ｓ，２Ｈ）、８．４８（ｓ，２Ｈ）、８．７８（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジブチルペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１００℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１０５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２，３−ジブチルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２，３−ジブチルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１０５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０５ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は２×１０⁶ であった。

〔実施例１１：２−ブトキシペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン０．４２ｇと４−ブトキシフタルアルデヒド０．４１ｇをピリジン４ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した淡緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−ブトキシペンタセンキノン０．３６ｇを得た。この反応における収率は４７％であった。
得られた２−ブトキシペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０３（ｔ，３Ｈ）、１．５８（ｍ，２Ｈ）、１．８８（ｍ，２Ｈ）、４．１５（ｔ，２Ｈ）、７．３１（ｄ，１Ｈ）、７．３４（ｓ，１Ｈ）、７．６９（ｄｄ，２Ｈ）、７．９９（ｄ，１Ｈ）、８．１１（ｄｄ，２Ｈ）、８．７６（ｓ，１Ｈ）、８．８４（ｓ，１Ｈ）、８．９１（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−ブトキシペンタセンキノン０．１９ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、３時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２−ブトキシペンタセン０．１１ｇを得た。この反応における収率は６４％であった。

得られた２−ブトキシペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９７（ｔ，３Ｈ）、１．５２（ｍ，２Ｈ）、１．８０（ｍ，２Ｈ）、４．０７（ｔ，２Ｈ）、７．０２（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｓ，１Ｈ）、７．１８（ｍ，２Ｈ）、７．７１（ｄ，１Ｈ）、７．７９（ｍ，２Ｈ）、８．３４（ｓ，１Ｈ）、８．４２（ｓ，１Ｈ）、８．４７（ｓ，２Ｈ）、８．７２（ｓ，１Ｈ）、８．７５（ｓ，１Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−ブトキシペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１３５℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１３５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−ブトキシペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−ブトキシペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１３５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０６ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は３×１０⁵ であった。

〔実施例１２：２−イソペンチロキシペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン０．５０ｇと４−イソペンチロキシフタルアルデヒド０．５３ｇをピリジン４．８ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した淡緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−イソペンチロキシペンタセンキノン０．１７ｇを得た。この反応における収率は１８％であった。

得られた２−イソペンチロキシペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０２（ｄ，６Ｈ）、１．７９（ｄｔ，２Ｈ）、１．９２（ｍ，１Ｈ）、４．１８（ｔ，２Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．３６（ｓ，１Ｈ）、７．７０（ｄｄ，２Ｈ）、７．９９（ｄ，１Ｈ）、８．１１（ｄｄ，２Ｈ）、８．７８（ｓ，１Ｈ）、８．８５（ｓ，１Ｈ）、８．９２（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−イソペンチロキシペンタセンキノン０．３１ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．６１ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２−イソペンチロキシペンタセン０．１５ｇを得た。この反応における収率は５１％であった。

得られた２−イソペンチロキシペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９６（ｄ，６Ｈ）、１．７３（ｄｔ，２Ｈ）、１．８６（ｍ，１Ｈ）、４．１２（ｔ，２Ｈ）、７．０２（ｄ，１Ｈ）、７．０６（ｓ，１Ｈ）、７．１９（ｍ，２Ｈ）、７．７１（ｄ，１Ｈ）、７．７８（ｍ，２Ｈ）、８．３４（ｓ，１Ｈ）、８．４２（ｓ，１Ｈ）、８．４７（ｓ，２Ｈ）、８．７２（ｓ，１Ｈ）、８．７５（ｓ，１Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−イソペンチロキシペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１０℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１１５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−イソペンチロキシペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−イソペンチロキシペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１１５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０３１ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は９×１０³ であった。

〔実施例１３：２−ヘキシロキシペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン０．４２ｇと４−ヘキシロキシフタルアルデヒド０．４７ｇをピリジン４ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した深緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−ヘキシロキシペンタセンキノン０．４９ｇを得た。この反応における収率は６１％であった。
得られた２−ヘキシロキシペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９４（ｔ，３Ｈ）、１．３９（ｍ，４Ｈ）、１．５５（ｍ，２Ｈ）、１．８８（ｍ，２Ｈ）、４．１３（ｔ，２Ｈ）、７．３１（ｄ，１Ｈ）、７．３３（ｓ，１Ｈ）、７．６８（ｄｄ，２Ｈ）、７．９８（ｄ，１Ｈ）、８．１０（ｄｄ，２Ｈ）、８．７５（ｓ，１Ｈ）、８．８３（ｓ，１Ｈ）、８．９０（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−ヘキシロキシペンタセンキノン０．４１ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド２．０４ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２−ヘキシロキシペンタセン０．２７ｇを得た。この反応における収率は７２％であった。

得られた２−ヘキシロキシペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９０（ｔ，３Ｈ）、１．３４（ｍ，４Ｈ）、１．５０（ｍ，２Ｈ）、１．８３（ｍ，２Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、７．０３（ｄ，１Ｈ）、７．０６（ｓ，１Ｈ）、７．１７（ｍ，２Ｈ）、７．７１（ｄ，１Ｈ）、７．７８（ｍ，２Ｈ）、８．３５（ｓ，１Ｈ）、８．４２（ｓ，１Ｈ）、８．４７（ｓ，２Ｈ）、８．７２（ｓ，１Ｈ）、８．７５（ｓ，１Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−ヘキシロキシペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１０℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１３５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−ヘキシロキシペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−ヘキシロキシペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１３５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．００６ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は６×１０⁵ であった。

〔実施例１４：２−オクチロキシペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン０．４２ｇと４−オクチロキシフタルアルデヒド０．５２ｇをピリジン４ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−オクチロキシペンタセンキノン０．４４ｇを得た。この反応における収率は５０％であった。
得られた２−オクチロキシペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９０（ｔ，３Ｈ）、１．３７（ｍ，８Ｈ）、１．５５（ｍ，２Ｈ）、１．８９（ｍ，２Ｈ）、４．１５（ｔ，２Ｈ）、７．３３（ｄ，１Ｈ）、７．３５（ｓ，１Ｈ）、７．７０（ｄｄ，２Ｈ）、８．００（ｄ，１Ｈ）、８．１２（ｄｄ，２Ｈ）、８．７８（ｓ，１Ｈ）、８．８５（ｓ，１Ｈ）、８．９２（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−オクチロキシペンタセンキノン０．２２ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２−オクチロキシペンタセン０．１４ｇを得た。この反応における収率は７０％であった。

得られた２−オクチロキシペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．８８（ｔ，３Ｈ）、１．２７（ｍ，８Ｈ）、１．５０（ｍ，２Ｈ）、１．８５（ｍ，２Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、７．０３（ｄ，１Ｈ）、７．０６（ｓ，１Ｈ）、７．２０（ｍ，２Ｈ）、７．７３（ｄ，１Ｈ）、７．８０（ｍ，２Ｈ）、８．３６（ｓ，１Ｈ）、８．４３（ｓ，１Ｈ）、８．４８（ｓ，２Ｈ）、８．７３（ｓ，１Ｈ）、８．７５（ｓ，１Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−オクチロキシペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１０℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１１５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−オクチロキシペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−オクチロキシペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１１５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０３５ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は７×１０⁰ であった。

〔実施例１５：２，３−ジブトキシペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン０．４２ｇと４，５−ジブトキシフタルアルデヒド０．５６ｇをピリジン４ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した黄緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジブトキシペンタセンキノン０．５９ｇを得た。この反応における収率は６５％であった。
得られた２，３−ジブトキシペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０４（ｔ，６Ｈ）、１．５８（ｍ，４Ｈ）、１．９３（ｍ，４Ｈ）、４．２０（ｔ，４Ｈ）、７．３３（ｓ，２Ｈ）、７．６９（ｄｄ，２Ｈ）、８．１１（ｄｄ，２Ｈ）、８．７２（ｓ，２Ｈ）、８．９１（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジブトキシペンタセンキノン０．２３ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２，３−ジブトキシペンタセン０．１６ｇを得た。この反応における収率は７６％であった。

得られた２，３−ジブトキシペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０４（ｔ，６Ｈ）、１．５９（ｍ，４Ｈ）、１．９３（ｍ，４Ｈ）、４．１７（ｔ，４Ｈ）、７．０８（ｓ，２Ｈ）、７．２９（ｄｄ，２Ｈ）、７．９１（ｄｄ，２Ｈ）、８．３８（ｓ，２Ｈ）、８．６２（ｓ，２Ｈ）、８．８２（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジブトキシペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１１０℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１００℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２，３−ジブトキシペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２，３−ジブトキシペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１００℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．０５０ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は１．５×１０⁴ であった。

〔実施例１６：２−ブチルチオペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン３．１３ｇと４−ブチルチオフタルアルデヒド３．３１ｇをピリジン３０ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した淡緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−ブチルチオペンタセンキノン３．７７ｇを得た。この反応における収率は６４％であった。
得られた２−ブチルチオペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．００（ｔ，３Ｈ）、１．５６（ｍ，２Ｈ）、１．７７（ｍ，２Ｈ）、３．１０（ｔ，２Ｈ）、７．５１（ｄ，１Ｈ）、７．６９（ｄｄ，２Ｈ）、７．８０（ｓ，１Ｈ）、７．９４（ｄ，１Ｈ）、８．０９（ｄｄ，２Ｈ）、８．７４（ｓ，１Ｈ）、８．８１（ｓ，１Ｈ）、８．８９（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−ブチルチオペンタセンキノン０．４０ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド２．０４ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２−ブチルチオペンタセン０．２１ｇを得た。この反応における収率は５６％であった。

得られた２−ブチルチオペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９１（ｔ，３Ｈ）、１．４７（ｍ，２Ｈ）、１．７１（ｍ，２Ｈ）、３．０１（ｔ，２Ｈ）、７．１６（ｄ，１Ｈ）、７．２０（ｄｄ，２Ｈ）、７．７０（ｓ，１Ｈ）、７．７０（ｄ，１Ｈ）、７．７９（ｄｄ，２Ｈ）、８．３５（ｓ，１Ｈ）、８．４１（ｓ，１Ｈ）、８．４７（ｓ，２Ｈ）、８．７４（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２−ブチルチオペンタセンを窒素雰囲気中で１，２，４−トリクロロベンゼンに１３５℃で加熱溶解し、赤紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度は１３５℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２−ブチルチオペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍで、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様の溶液キャストにより２−ブチルチオペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１３５℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．００５７ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は５×１０⁴ であった。

〔実施例１７：２−ノナフルオロヘキシロキシペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン０．６７ｇと４−ノナフルオロヘキシロキシフタルアルデヒド１．３０ｇをピリジン６．５ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で６時間還流させた。エタノールを加えて生成した淡緑色の沈殿を濾取し、エタノールで洗浄した後、真空乾燥して２−ノナフルオロヘキシロキシペンタセンキノン０．９７ｇを得た。この反応における収率は５４％であった。
得られた２−ノナフルオロヘキシロキシペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ２．７５（ｍ，２Ｈ）、４．４７（ｔ，２Ｈ）、７．３４（ｄ，２Ｈ）、７．３７（ｓ，１Ｈ）、７．７０（ｄｄ，２Ｈ）、８．０３（ｄ，１Ｈ）、８．１２（ｄｄ，２Ｈ）、８．８０（ｓ，１Ｈ）、８．８７（ｓ，１Ｈ）、８．９２（ｓ，１Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２−ノナフルオロヘキシロキシペンタセンキノン０．２９ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド１．０２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、水溶液に不溶の生成物を濾取した。アセトンで洗浄した後に真空乾燥して、２−ノナフルオロヘキシロキシペンタセン０．１７ｇを得た。この反応における収率は６４％であった。

得られた２−ノナフルオロヘキシロキシペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ２．６４（ｍ，２Ｈ）、４．３６（ｔ，２Ｈ）、７．００（ｄ，１Ｈ）、７．０２（ｓ，１Ｈ）、７．２０（ｍ，２Ｈ）、７．７２（ｄ，１Ｈ）、７．７９（ｍ，２Ｈ）、８．３５（ｓ，１Ｈ）、８．４３（ｓ，１Ｈ）、８．４８（ｓ，２Ｈ）、８．７２（ｓ，１Ｈ）、８．７３（ｓ，１Ｈ）

〔実施例１８：２，３−ジプロピルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
１，４−ジヒドロキシアントラセン１．２６ｇと４，５−ジプロピルフタルアルデヒド１．３１ｇをピリジン１４ｍｌに溶解し、窒素雰囲気下で１８時間還流させた。エタノールを加えて生成した黄緑色の沈殿を濾取し、アセトンで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジプロピルペンタセンキノン１．８０ｇを得た。この反応における収率は７７％であった。
得られた２，３−ジプロピルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０６（ｔ，６Ｈ）、１．７０〜１．７９（ｍ，４Ｈ）、２．７９（ｔ，４Ｈ）、７．６８（ｄｄ，２Ｈ）、７．８５（ｓ，２Ｈ）、８．１０（ｄｄ，２Ｈ）、８．８２（ｓ，２Ｈ）、８．９１（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジプロピルペンタセンキノン１．６ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド８．２ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、６時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトン及びクロロホルムで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２，３−ジプロピルペンタセン５００ｍｇを得た。この反応における収率は３４％であった。

得られた２，３−ジプロピルペンタセンについて、重水素化１，２−ジクロロベンゼンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１００℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ１．０７（ｔ，６Ｈ）、１．７８（ｍ，４Ｈ）、２．７６（ｔ，４Ｈ）、７．２２（ｍ，２Ｈ）、７．６５（ｓ，２Ｈ）、７．７９（ｄｄ，２Ｈ）、８．４５（ｓ，２Ｈ）、８．４９（ｓ，２Ｈ）、８．７９（ｓ，２Ｈ）

〔有機半導体薄膜の製造方法について〕
前述のようにして合成した２，３−ジプロピルペンタセンを窒素雰囲気中で１, ２, ４−トリクロロベンゼンに１２０℃で加熱溶解し、青紫色の溶液（濃度は０．１質量％）を得た。該溶液を窒素雰囲気中で加熱したシリコン基板上（基板温度１２０℃）にキャストして、膜厚約２００ｎｍの２，３−ジプロピルペンタセン薄膜を形成した。

〔有機半導体素子について〕
ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン基板（厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を表面に備えた基板）の表面に、ソース・ドレイン電極として金電極のパターンを形成した。この金電極のパターンは、短冊状のパターンが並行に形成されているものであり、パターン間（チャネル長）は２０μｍの素子構造で、パターン長さ（チャネル幅）は５００μｍである。
このような電極パターンが形成されたシリコン基板上に、上記と同様条件での溶液キャストにより２，３−ジプロピルペンタセン薄膜を形成し、トランジスタ構造とした。

該トランジスタのシリコン基板をゲートとして、ソース・ドレイン電極間のドレイン電流／ゲート電圧曲線を測定した。その際には、ドレイン電圧を−１０Ｖから−４０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ゲート電圧の減少に伴ってドレイン電流の増加が観測された。
基板温度１２０℃で作製した薄膜トランジスタの電流飽和領域のゲート電圧依存性から求めた移動度は、０．８２ｃｍ² ／Ｖ・ｓであり、オン／オフ電流比は２×１０⁸ であった。

〔実施例１９：２，３−ジフルオロ−９−ヘキシルペンタセンの合成〕
〔中間体の合成方法について〕
６，７−ジフルオロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン０．６６ｇと４−ヘキシルフタルアルデヒド０．７５ｇをエタノール５０ｍｌで溶解して得た混合溶液を０℃に冷却後、５％水酸化ナトリウム水溶液０．５ｍｌを添加して２時間反応させた。生成した黄緑色の沈殿を濾取し、エタノールとアセトンで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジフルオロ−９−ヘキシルペンタセンキノン１．１ｇを得た。この反応における収率は８５％であった。

得られた２，３−ジフルオロ−９−ヘキシルペンタセンキノンについて、重水素化クロロホルムを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９２（ｔ，３Ｈ）、１．３２ １．４２（ｍ，６Ｈ）、１．７４（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．８５（ｔ，２Ｈ）、７．６０（ｄ，１Ｈ）、７．８４（ｍ，２Ｈ）、７．９０（ｓ，１Ｈ）、８．０４（ｄ，１Ｈ）, ８．８６( ｓ, ２Ｈ ), ８．９０( ｓ, ２Ｈ )

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジフルオロ−９−ヘキシルペンタセンキノン０．３２ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド３．０ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、１時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトン、クロロホルム及びテトラクロロエタンで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２，３−ジフルオロ−９−ヘキシルペンタセン２１ｍｇを得た。この反応における収率は７％であった。
得られた２，３−ジフルオロ−９−ヘキシルペンタセンについて、質量分析（電子イオン化法）を行った。結果は以下の通りである。
ＥＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３９８

また、重水素化１，１，２，２−テトラクロロエタンを溶媒として用いて核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１３０℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ０．９８（ｔ，３Ｈ）、１．４０〜１．５２（ｍ，６Ｈ）、１．８４（ｑｕｉｎ，２Ｈ）、２．９２（ｔ，２Ｈ）、７．１０（ｄ，１Ｈ）、７．３９（ｍ，２Ｈ）、７．６３（ｓ，１Ｈ）、７．９０（ｄ，１Ｈ）、８．５９（ｓ，２Ｈ）、８．６３（ｓ，２Ｈ）、８．９１（ｓ，２Ｈ）

〔実施例２０：２，３−ジフルオロ−９, １０−メチレンジオキシペンタセンの合成〕 〔中間体の合成方法について〕
６，７−ジフルオロ−１，４−ジヒドロキシアントラセン０．１４ｇと４，５−メチレンジオキシフタルアルデヒド０．２ｇをエタノール２０ｍｌで溶解して得た混合溶液を０℃に冷却し、５％水酸化ナトリウム水溶液を０．３ｍｌ添加して２時間反応させた。生成した黄緑色の沈殿を濾取し、エタノールとアセトンで洗浄した後、真空乾燥して２，３−ジフルオロ−９, １０−メチレンジオキシペンタセンキノン０．２３ｇを得た。この反応における収率は７５％であった。
得られた２，３−ジフルオロ−９, １０−メチレンジオキシペンタセンキノンについて、重水素化１，１，２，２−テトラクロロエタンを溶媒として用いて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ６．１６（ｓ，２Ｈ）、７．３７（ｓ，２Ｈ）、７．８５（ｍ，２Ｈ）、８．６７（ｓ，２Ｈ）、８．８０（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の製造方法について〕
次に、上記の反応により得られた２，３−ジフルオロ−９，１０−メチレンジオキシペンタセンキノン０．２２ｇとアルミニウムトリイソプロポキシド２．３ｇとの混合物を、窒素雰囲気下においてアルミニウムトリイソプロポキシドが溶融状態となるように加熱し、２時間加熱反応させた。冷却後、混合物を希塩酸で処理し、不溶成分を濾取した。アセトン、クロロホルム、及びテトラクロロエタンで洗浄した後、真空乾燥して青藍色の２，３−ジフルオロ−９，１０−メチレンジオキシペンタセン７１ｍｇを得た。この反応における収率は３５％であった。

得られた２，３−ジフルオロ−９，１０−メチレンジオキシペンタセンについて質量分析（電子イオン化法) を行った。結果は以下の通りである。
ＥＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３５８
また、重水素化１，１，２，２−テトラクロロエタンを溶媒として用いて核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル測定を行った（測定温度は１３０℃）。結果は以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）：δ６．０４（ｓ，２Ｈ）、７．１７（ｓ，２Ｈ）、７．６２（ｍ，２Ｈ）、８．４１（ｓ，２Ｈ）、８．５６（ｓ，２Ｈ）、８．７９（ｓ，２Ｈ）

〔ポリアセン化合物の溶解性について〕
実施例１〜２０において合成した各ペンタセン誘導体の溶媒に対する溶解性を調べた。室温においてペンタセン誘導体を１，２，４−トリクロロベンゼンに加えて（ペンタセン誘導体の添加量は、１，２，４−トリクロロベンゼンの０．１質量％である）、その溶解性を評価したところ、２−ヘキシルペンタセンなど１２種のペンタセン誘導体は溶解性が高いため、室温でも均一溶液となった（図１を参照）。

これに対して、他の８種のペンタセン誘導体は、前記１２種のペンタセン誘導体と比べて溶解性が若干低いため均一溶液が得られなかった。これら８種のペンタセン誘導体の溶解性は、溶解残渣の量から、図１に示すような序列であった。
この結果から、官能基の種類についてはプロピル基よりもヘキシル基の方が溶解性を向上させる効果が高いことが分かった。また、ポリアセン骨格の長軸方向に非対称である構造の化合物の方が、対称構造の化合物と比較して溶解性が高いことが明らかとなった。さらに、ハロゲン基は溶解性を低下させる作用があることが示唆された。

本発明は、エレクトロニクス，フォトニクス，バイオエレクトロニクス等において好適である。

実施例１〜２０のペンタセン誘導体の１，２，４−トリクロロベンゼンに対する溶解性を示す図である。 実施例１のペンタセン誘導体の重水素化１，１，２，２−テトラクロロエタン溶液における ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。

Claims (17)

1. 下記の化学式（Ｉ）で表されるような構造を有することを特徴とするポリアセン化合物。
   

   

   ただし、化学式（Ｉ）中のＲ₁ ，Ｒ₂ の少なくとも一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子である。このＲ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数は、３以上９以下である。また、化学式（Ｉ）中のＲ₃ ，Ｒ₄ は、ハロゲン基又は水素原子である。さらに、ｎは１以上５以下の整数である。
2. Ｒ₃ ，Ｒ₄ の少なくとも一方はハロゲン基であり、他方は水素原子であることを特徴とする請求項１に記載のポリアセン化合物。
3. Ｒ₁ ，Ｒ₂ の一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子であることを特徴とする請求項１に記載のポリアセン化合物。
4. Ｒ₃ ，Ｒ₄ が水素原子であることを特徴とする請求項３に記載のポリアセン化合物。
5. Ｒ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数が３以上６以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリアセン化合物。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリアセン化合物を含有することを特徴とする溶液。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリアセン化合物を含有することを特徴とするインク。
8. 下記の化学式（Ｉ）で表されるような構造を有するポリアセン化合物で構成され、結晶性を有することを特徴とする有機半導体薄膜。
   

   

   ただし、化学式（Ｉ）中のＲ₁ ，Ｒ₂ の少なくとも一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子である。このＲ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数は、２以上９以下である。また、化学式（Ｉ）中のＲ₃ ，Ｒ₄ は、ハロゲン基又は水素原子である。さらに、ｎは１以上５以下の整数である。
9. Ｒ₃ ，Ｒ₄ の少なくとも一方はハロゲン基であり、他方は水素原子であることを特徴とする請求項８に記載の有機半導体薄膜。
10. Ｒ₁ ，Ｒ₂ の一方は、アルキル基，アルケニル基，アルキニル基、アルコキシ基、又はアルキルチオ基であり、他方は水素原子であることを特徴とする請求項８に記載の有機半導体薄膜。
11. Ｒ₃ ，Ｒ₄ が水素原子であることを特徴とする請求項１０に記載の有機半導体薄膜。
12. Ｒ₁ ，Ｒ₂ が有する脂肪族炭化水素基の炭素数が２以上６以下であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜。
13. 基板上に形成された結晶性の有機半導体薄膜であって、前記ポリアセン化合物の分子の長軸が前記基板の表面に対して垂直方向に配向していることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜。
14. 請求項８〜１３のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜で少なくとも一部を構成したことを特徴とする有機半導体素子。
15. ゲート電極，誘電体層，ソース電極，ドレイン電極，及び半導体層を備えるトランジスタにおいて、前記半導体層を請求項８〜１３のいずれか一項に記載の有機半導体薄膜で構成したことを特徴とするトランジスタ。
16. 多数の画素からなる画素面を備えるディスプレイ装置において、前記各画素は、請求項１４に記載の有機半導体素子又は請求項１５に記載のトランジスタを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
17. 前記有機半導体素子又は前記トランジスタが備える電極，誘電体層，及び半導体層を、請求項６に記載の溶液又は請求項７に記載のインクの印刷又は塗布によって形成したことを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ装置。

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