JPH11505068A - ディスコティック液晶をベースとした電子機器 - Google Patents
ディスコティック液晶をベースとした電子機器Info
- Publication number
- JPH11505068A JPH11505068A JP8533849A JP53384996A JPH11505068A JP H11505068 A JPH11505068 A JP H11505068A JP 8533849 A JP8533849 A JP 8533849A JP 53384996 A JP53384996 A JP 53384996A JP H11505068 A JPH11505068 A JP H11505068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- doped
- dlc
- semiconductor material
- electrode
- electrodes
- 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
Links
- 239000004985 Discotic Liquid Crystal Substance Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 146
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 74
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 13
- 230000005669 field effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 32
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 12
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 10
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- -1 4-n-pentadecylphenyl Chemical group 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- LLCSWKVOHICRDD-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diyne Chemical group C#CC#C LLCSWKVOHICRDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005090 crystal field Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000007479 molecular analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0009—RRAM elements whose operation depends upon chemical change
- G11C13/0014—RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0009—RRAM elements whose operation depends upon chemical change
- G11C13/0014—RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material
- G11C13/0016—RRAM elements whose operation depends upon chemical change comprising cells based on organic memory material comprising polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/731—Liquid crystalline materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、ドープされた、あるいはドープされていない、ディスコティック液晶を含む電子機器に関し、より詳細には、1対の対向する第1および第2の電極間に位置するディスコティック液晶に関する。記載される様々なアレンジメントは、温度センサ、電界効果トランジスタ、光検出器、非線形光学素子、化学薬品および放射線検出器、および蛍光装置などの様々な電子機器において使用され得る。
Description
【発明の詳細な説明】
ディスコティック液晶をベースとした電子機器発明の提示
本発明は、ディスコティック液晶(DLC)が提供する独特な性質を利用する電
子機器およびその局面に関する。
特に、これらの電子機器は、分子レベルで機能すること、すなわち、分子レベ
ルでの電荷の移動および/または検出の恩恵を受けるものである。このような機
器は、典型的には、向上した感度が利点である機器を含むが、それらに限定され
るものではない。
本発明に従った電子機器の例は、以下の装置を含むが、それらに限定されるも
のではない。
a)温度センサとして潜在的な適用性を持つ、分子スケールの電流整流器(ダ
イオード)。
b)放射線検出器、化学薬品(chemical)/分子検出器として、また分子スケ
ールで放射線をイメージング(imaging)する際に、また温度センサとして、お
よび、電子写真技術(electronic photography)等において潜在的な適用を持つ
電界効果トランジスタ(FET)装置。この装置に微小形成された電極アレイを設
けることにより、電荷移動素子、分子記録装置、情報記録装置としての適用およ
び電子イメージングへの適用につながる。
c)高感度化学薬品/分子検出器、または光/放射線検出器等として潜在的な
適用を有する、ドープされた電界効果トランジスタ(FET)装置。この装置に、
微小形成された電極を設けることにより、電荷移動素子、分子レジスタ装置、情
報記憶装置および光イメージング(photo imaging)における潜在的な適用につ
ながる。
d)高い電荷キャリア移動特性を有し、光検出器および非線形光学素子におい
て適用される、ドープされた高移動性ディスコティック液晶電界効果トランジス
タ(FET)装置。
e)化学薬品および光照射を感知する高抵抗装置。
f)テレビスクリーンのディスプレイおよび電荷の到着を検出する装置におい
て適用される、蛍光スイッチまたは光学変調装置構造。概略的な背景
電子機器に適した有機材料の探究は、1950年代にさかのぼる。有機材料は、従
来のシリコンをベースとした半導体技術の使用に比べて様々な利点を有する。こ
れらの利点の中には、半導体の堆積厚みを、数層のみの分子層の厚みに至るまで
正確に制御する能力が含まれる。さらに、利用可能な有機分子の無限の多様性に
より、科学者らが、有機材料の特性を、彼らが必要とする特定の適用、例えば、
リン光、蛍光、磁気および電気特性を示すように変更することが可能となる。
有機材料を薄膜電子機器に適用することに関する初期の研究は、ラングミュア
ーブロジェット(LB)薄膜法およびセルフアセンブリ(SA)単層システムも含む
。これらの技術に対する関心の高まりは、新しく、改良された電子機器の発見に
対する関心の高まりを伴った。秩序化された有機材料は、有機/無機ハイブリッ
ド半導体技術の開発において、ますます重要となることが見込まれる。
LB技術は、高分子を含む適切に設計された有機分子層状集合体の超分子構造を
達成するための独特のアプローチを提供する。本来、LB技術は、単純長鎖脂肪族
カルボン酸およびその塩の層状集合体を構築するために設計されたものである。
後に、熱伝達、電荷キャリアの運動、省エネルギー、および分子識別の、分子的
に制御されたプロセスの試験に有用な超分子構造を形成するための複雑な方法へ
と発展した。この方法およびこの方法が提供する、分子集合体を形成するという
独特な機会は、有機分子の分子間相互作用の基本的メカニズムに関心を持つ物理
化学者の間で広く受け入れられたが、実用的な適用はほとんどなかった。
部分的には、これは、特に低分子量の両親媒性分子から成る場合の層状集合体
に固有の不安定さによるものである。温度の不安定性ゆえの再構築プロセスによ
り、数日間室温で保たれた時でさえ、層状構造の漸進的な破壊につながる。
LB膜適用における有機高分子の使用は、分子再構築の問題を克服するために開
発された。最初は、層状集合体の形態での、機能性モノマーの重合が試みられた
。例えば、ジアセチレンのトポ化学的な重合により、組織およびモルホロジーに
ど
のような変化も生じさせることなしにポリマーを形成するモノマーから成る多層
の、真の完全なコンバージョンが提供される。
予備形成されたモノマー層の重合の代替の1つに、LB法のラインに沿った両親
媒性ポリマーの拡散および移動がある。ここでは、両親媒性モノマーのホモポリ
マーまたはコポリマーが、空気と水との界面へと拡散し、圧縮されて移動する。
ほとんどの場合、この移動は、側鎖の固体類似相(solid analogue phase)が形
成される場合にのみ可能である。
Wegner1はさらに、彼が「有毛ロッド」 ("hairy-rods")と呼ぶフタロシアニ
ネートポリシロキサン(Phthalocyaninatopolysiloxanes)に関する彼の研究に
おいて、LB技術を高分子化合物に適用する技術を開発した。Wegner1は、この有
毛ロッド技術をプロトタイプ電子機器、特にpH測定装置に適用した。
高分子LB膜は、本質的により安定性のあるものであるが、LB膜の適用における
高分子有機材料の使用が、電子機器の製造に広く利用されてはいなかったことは
注目に値する。部分的には、これは、このような膜の適用が、所望の自己回復特
性を持たず、膜と導体材料との十分な接触の提供に必要な所望のぬれ特性を有し
ていないからである。しかし、結晶状態と等方性液体状態との間にある液晶状態
は、先端材料との関連性という観点から興味深いものがある。特に、標準固体お
よび高分子LBタイプ膜から作られた装置に比べて、いくつかの潜在的な利点を提
供する。例えば、
a)液晶のぬれ特性により、電極との効率的な分子接触が確実となり、その結
果、電極表面に膜を付与するために蒸発技術を用いる必要性が回避される。この
ぬれ特性により、電子機器の作製が大幅に簡略化される。
b)液晶の半流動性と組み合わせられた高度な内部秩序により、万一分子秩序
に乱れが生じる場合には、独特な「自己回復」特性が与えられる。
近年、Closs2は、ディスコティックおよびスメクティック液晶の光伝導性を比
較した。彼の研究の中で、生成された光電流は、多結晶または等方性状態のどち
らよりも、高秩序中間相において高いことが示された。さらに、彼の研究は、デ
ィスコティック液晶相が、アントラセンの単結晶における輸送率に匹敵する電子
の電荷輸送率を示すことを実証した。
ディスコティック液晶における高秩序のカラム状構造は多くの興味を引きつけ
、それらの電子特性を調べる数多くの研究につながった。
Shimizu3は、メソゲン性の5、10、15、20-テトラキス(4-n-ペンタデシルフェニ
ル)ポルフィリンの光電流の整流性質を研究し、2つのインジウム−すずオキサ
イド電極間にメソゲン層を挟むことにより、Dh相において、顕著な光電流の整
流が生じることを実証した。
Bengs4は、ヘキサ−アルコキシトリフェニレン(hexa-alkoxytriphenylenes)
の同族系列における光伝導性を研究した。照射下では、中間相においては全ての
試料が光伝導性を示し、等方性相においては、光電流がゼロにまで低下した。全
ての観測結果、すなわち、光電流の相依存性、側鎖の長さの減少に伴って増加す
る光電流の値、および冷却プロセス中のより高い光伝導性を、遷移温度、カラム
間距離、および配向性質の点から説明した。
Adams5は、ヘキサヘキシルチオトリフェニレン(hexahexylthiotriphenylene
)の中間相における光伝導性を研究した。彼の研究の中で、Adamsは、らせんカ
ラム状(H)相における電荷キャリア移動性は、Dh相におけるものよりもはる
かに大きく、有機単結晶における電荷キャリア移動性と同じような程度であるこ
とを発見した。
英国特許書類番号第2 223 493号は、ラジカル塩でドープされたディスコティ
ック液晶材料を記載している。この書類は、ディスコティック液晶相が、ドープ
されていない場合、またはディスコティック液晶の1モル当たり0.5モルより少
なくドープされている場合に、異方性電子特性を有することをさらに記載してい
る。従来技術の問題点
半導体電子機器に用いられた最初の材料の中に、シリコンおよびゲルマニウム
などの無機半導体材料をベースとした装置があった。シリコンなどの無機材料か
ら装置を製造する利点の中には、ロバスト性および信頼性が含まれる。さらに、
無機半導体は、失敗することなしに、何度も「サイクル」(cycle)され得る。
しかし、無機半導体をベースとした装置は多くの欠点を有する。その高い融点
のために、それらの装置は固体の状態でのみ製造され得、その結果、原子の変更
能力(tailorability)が容易に与えられない。しかし、秩序化された薄膜は、「
分子線エピタキシー」(MBE)技術を用いて製造され得る。
さらに、シリコンおよびゲルマニウムなどの無機材料は、不活性な性質のため
に、かろうじて化学的に機能させられ得るのみである。この欠点により、リン光
、蛍光、磁気特性などの性質を示す電子機器に利用され得る、新規の物理的およ
び化学的特性を有する材料の開発が阻止される。
電子機器に用いられる無機材料のさらなる欠点は、電極またはゲートと無機半
導体自体とを接合させる伝導性接着材料の使用が要求されることである。「接着
層」の存在により、このような機器を作成することの問題点に起因する電子機器
の3次元的小型化の程度が制限される。
LB薄膜技術に基づいた電子機器の複雑さは、層状集合体の粒状組織に由来する
。この粒状の組織は、LB膜を作成する過程で生じ、この膜においては、両親媒性
分子が、ラングミュアトラフの空気と水との界面上で拡散している。このプロセ
スの間に、LB膜は、浮遊バリアの作用によって2次元的な連続性固体へと圧縮さ
れる2次元的な結晶のアイランドを急速に形成し得る。
LB薄膜技術のさらなる欠点は、有機膜を電極表面上に付与するために蒸発の方
法に依存することである。蒸発の方法は、欠陥を生じさせる傾向がある。目的
従って、本発明の目的は、半導体層が、制御された方法で電極表面に付与され
得、それによって安定した薄膜が製造され得る装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、様々な物理的または化学的特性、例えば、放射線吸
収特性の変更、蛍光、リン光などを示すように、化学的に容易に機能(function
alised)させられ得る安定した半導体層、好ましくは有機半導体層を有する装置
を提供することである。
前記様々な物理的または化学的特性が、機能化(functionalisation)の量およ
びタイプによって決定されることは当業者には明白であり、従って、上記のリス
トは網羅的なものではなく、むしろ例示を目的としたものである。
本発明のまたさらなる目的は、電極との効果的かつ簡単な接触方法を提供する
ぬれ特性を有し、接着性結合層および蒸発の方法の使用を回避する材料、好まし
くは液晶材料を含む装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、破壊しにくい強い「自己組織力」を有し、自己回復
し得る半導体有機材料を含む装置を提供することである。
また、本発明の目的は、電極またはゲート表面に対する十分な結合特性を生じ
させる半導体有機材料を含む装置を提供することである。
本発明の目的は、伝導性分子ワイヤの役目を果たし得る内部秩序、例えば、デ
ィスコティック液晶を有する半導体有機材料を含む装置を提供することである。
本発明の目的は、ある実施形態においては、カラム状チャネルが、チャネルの
方向に垂直な方向への電流の通過を比較的阻止する効果的な絶縁体を形成する半
導体有機材料、例えばディスコティック液晶を含む装置を提供することである。
本発明の目的は、高温で温度を感知する効率的な整流装置を提供することであ
る。
本発明の目的は、放射線検出器、化学薬品/分子検出器として、そして、分子
スケールで放射線をイメージングする際に、そして、温度センサおよび電子写真
技術において適用され得るFET装置を提供することである。
本発明のまたさらなる目的は、高感度化学薬品/分子検出器、または光/放射
線検出器、または、実際には、この構成に従った他のあらゆる形態の検出器とし
ての潜在的な適用を持つ、ドープされた電界効果トランジスタ(FET)を提供す
ることである。
本発明のまたさらなる目的は、電荷キャリア移動性の高い半導体を有するドー
プされた装置を提供することである。この特定の装置は、光検出器および非線形
光学素子に適用があると考えられる。
本発明のまたさらなる目的は、化学薬品および光照射を感知する高抵抗装置を
提供することである。
本発明のまたさらなる目的は、テレビのディスプレイスクリーンにおいて潜在
的な適用を有する蛍光スイッチまたは光学変調装置構造、および、電荷の到着を
検出する装置、すなわちシンチレーションカウンターを提供することである。構成に関する項(Consistory Clauses)
本発明の第1の局面によれば、相対する第1および第2の外側電極を有する装
置であって、電極は、ディスコティック液晶材料の膜をその電極間に有し、さら
に、第1の電極は、低い仕事関数の材料を包含し、第2の電極は、高い仕事関数
の材料を包含する装置が提供される。
使用する際には、装置は、電気回路に、理想的には外部に接続され、相対的に
正の電圧が低い仕事関数の電極に印加される場合よりも、相対的に正の電圧が高
い仕事関数の電極に印加される場合に、回路において、相当に大きな電流が流れ
る。この効果の大きさは、温度に対して非常に敏感である。排他的にではないが
、特に高温で敏感である。
上記から、当業者には、この装置が温度検出器に適用を見いだし得ることが明
らかである。
本発明の好適な実施形態においては、ディスコティック液晶は、2、3、6、7、10、1
1ヘキサ−アルコキシトリフェニレン材料であり、好ましくは、2、3、6、7、10、11ヘ
キサ−ヘキシルオキシトリフェニレン(HAT6)材料である。
好適な実施形態においては、低い仕事関数の材料は、アルミニウム、カルシウ
ム、バリウム、または、実際には、低い仕事関数の材料として分類または知られ
るいかなるその他の材料である。
さらなる好適な実施形態においては、高い仕事関数の材料は、インジウムすず
酸化物、シリコンまたは金、あるいは、実際には、高い仕事関数の材料として分
類または知られるいかなるその他の材料である。
本発明の第2の局面によれば、相対する第1および第2の外側電極を有し、電
極間に第1の電極と接触しているディスコティック液晶(DLC)材料を有し、そ
して、第2の電極およびDLC材料に接触している導電体および/または半導体材
料の薄膜を有する電界効果トランジスタ(FET)装置が提供される。
好適な実施形態においては、半導体は、水素不活性化された表面を有するシリ
コンである。
ゲート電位がある場合には、薄膜(半導体または金属)において、独特のゲー
ト電界依存2次元電子バンド構造が得られる。
使用の際には、ゲート電圧は、相対する第1および第2の外側電極に印加され
得、ソース−ドレイン電流は、ゲート電圧に垂直に、薄膜にわたって検出され得
る。
上記から、当業者には、この装置が、電子機器の範囲において、例えば、放射
線検出器として適用され得ることが明らかである。この適用において、DLC材料
における放射線の吸収は、薄膜の表面における周期的な電荷変調のバリエーショ
ンを引き起こし、ソース−ドレイン電流の広いバリエーションにつながる。
さらなる適用が、化学薬品検出または分子検出の分野に存在し得る。この適用
においては、DLC材料における分子により、DLCの複雑な伝導性が感度を上げるよ
うになり、ソース−ドレイン電流に著しいバリエーションが生じる。かさねてこ
れは、DLC材料のこのような分子が、薄膜の表面において周期的な電荷変調を摂
動させ、ソース−ドレイン電流の広いバリエーションにつながるからである。
さらに、装置の他の適用には、分子スケールで放射線をイメージングすること
、温度検出(特に高温の検出)、および電子写真技術が含まれる。
上記の例は、理解の目的でのみ示されたものであり、装置の適用を限定する意
図はないことが理解される。
好適な実施形態においては、第1および第2の電極が金属である。
好適な実施形態においては、薄膜が、金属またはドープされた半導体である。
さらなる好適な実施形態においては、第1の電極は、複数の微小形成された電
極を含む。
上記最後の好適な実施形態から、当業者には、この装置が、多数の適用、例え
ば、電子イメージング装置または多段階の記憶装置としての適用を見いだすこと
が明らかである。
DLC材料における分子カラムの2次元組織化により、薄膜の表面近くで、準2
次元的な周期的電荷変調が生じる。従って、この独特の切り換え可能なバンド構
造は、電極が分子の大きさであるので、分子スケール電荷移動素子としてもみな
され得る。基本的に、薄膜の表面に対する電気的接触は、分子ワイヤ(DLC材料
における分子スタック)のアレイによって行われる。
薄膜をドープすること、または「光」を付与することにより生成される電子ま
たはホールは、DLC材料における分子ワイヤによって生成される周期的な電位に
よって変調される。この周期的および規則的な変調は、[0.1〜1eV]の範囲の
光源および(上記のような)放射線、または(上記のような)電極において吸収
されて電流に変化をもたらす分子などの外部電界によって妨害され得る。電圧は
振動することもでき、および/または、電荷を分子ワイヤに注入し、次に、薄膜
に注入し、いわば、ある長さの時間の間の記憶としてこの電荷を保つために使用
される放射線ビームに関連し、電荷はその後取り除かれ、ソース−ドレイン電流
の変化によって検出され得る。
電極の微小形成および/またはソース−ドレイン電流により、ミクロンおよび
サブミクロンスケールでの局所的なアドレス指定能力の達成が可能となる。これ
は、電荷を蓄積し、分子ワイヤへと、ワイヤの異なる部分において事実上側方拡
散することなしに、電荷を戻し得ることを意味する。ディスコティックシステム
の異方性は、電子輸送に関して102〜104である。
本発明の好適な実施形態においては、DLC材料は、2、3、6、7、10、11ヘキサ−アル
コキシトリフェニレンであり、好ましくはHAT6材料である。
本発明の第3の局面によれば、2つの相対する第1および第2の外側電極であ
って、その電極間に第1の電極と接触しているpドープDLC材料を有する電極と
、第2の電極とpドープDLC材料とに接触しているnドープ半導体材料とを含む
装置が提供される。
使用の際には、電圧が第1および第2の電極に印加され、ソース−ドレイン電
流は、nドープ半導体材料にわたって検出可能である。第1および第2の電極へ
の電圧印加により、DLC材料内で、ドーパント対イオンおよびホールが分離され
、nドープ半導体材料において電荷の「イメージ」が生じる。この装置のゲート
は、分子の大きさであるだけではなく、DLC材料のカラム構造の分子ワイヤ内で
の独特の電荷分離特性も有する。
上記から、この装置は、多数の適用を見いだし得ることが当業者には明らかで
ある。例えば、この装置は、放射線検出器としての適用を見いだし得る。この適
用においては、放射線の吸収が、ソース−ドレイン電流の変化を誘発する。他の
適用は、分子または化学薬品検出器、DLC材料/半導体材料界面における電荷プ
ロファイルを変化させ、ソース−ドレイン電流に影響を与える、DLC材料への分
子の吸収を含む。
本発明の好適な実施形態においては、装置は、pドープDLC材料とnドープ半
導体材料との接合部における発光に使用され得る。各エミッタは分子ワイヤであ
る。
好適な実施形態においては、第1の電極は、複数の微小形成された電極を含む
。微小形成された複数の電極を設けることにより、ミクロンおよびサブミクロン
スケールでの局所的なアドレス指定能力が可能となる。
上記最後の実施形態から、この装置が、多数の適用、例えば、分子スケール情
報記憶装置として、また、トランジスタ適用および電子イメージング装置におい
て適用を見いだすことが明らかである。
本発明の実施形態においては、2つの異なるソース−ドレイン電流は、電圧に
垂直にnドープ半導体材料にわたって装置に印加され得、例えば、1方のソース
−ドレイン電流は、pドープDLC材料とnドープ半導体材料との界面で検出され
得、もう1方のソース−ドレイン電流は、nドープ半導体材料と第2の電極との
界面で検出され得る。
本発明の好適な実施形態においては、DLC材料は、2、3、6、7、10、11ヘキサ−アル
コキシトリフェニレン材料であり、好ましくはHAT6材料である。
本発明のまたさらなる実施形態においては、複数、理想的には交互の半導体材
料が、電極間に設けられ得、さらに、複数のソースドレイン電流が設けられ得、
理想的には、各ソースドレイン電流は、交互の材料の界面に、または界面に隣接
して設けられ得る。
本発明の第4の局面によれば、第1の電極に接触しているpドープDLC薄膜材
料を間に有する2つの相対する第1および第2の外側電極と、第2の電極とpド
ープDLC材料とに接触している高移動性半導体材料とを含む装置が提供される。
使用の際には、電圧が、相対する第1および第2の電極に印加され、ソース−
ドレイン電流は、電圧に垂直な軸に沿って高移動性半導体材料に印加される。
この装置は、電圧の印加の際に、正電荷が高移動性半導体材料に注入され、こ
れらの電荷が、DLC材料にとどまる対イオンからはるばるソース−ドレイン電界
において電流を運ぶという新規な特色を利用する。この装置は、通常のドープさ
れた高移動性半導体材料をベースとした装置とはかなり異なり、使用の際には、
対イオンは、高移動性半導体層にとどまり、ソース−ドレイン電流の流れの移動
性を低下させる散乱体として作用する。
上記から、当業者には、この装置が以下の特徴を提供することが明らかである
。
a)ソース−ドレイン電流における、電圧変化に対する超高速応答。これは、
装置が、高移動性半導体材料のバルク中の散乱中心の数を減少させるからである
。
b)ホールの注入のための量子化システムの役目を果たす100Åを下回る非常
に薄いDLC半導体材料。ホールは、その後、量子化システムの副バンドを占める
。
c)より高いキャパシタンスゆえに、より多くの電荷が誘導され得る。
d)空間電荷ゆえの、より高い光感度。
上記から、当業者には、装置が、多くの装置、例えば非線形光学素子としての
適用を見いだすことが明らかである。
本発明の好適な実施形態においては、高移動性半導体材料にわたる2つのソー
ス−ドレイン電流を提供する6端子装置が提供される。
第1のソース−ドレイン電流は、pドープDLC薄膜材料と高移動性半導体材料
との界面で検出される。第2のソース−ドレイン電流は、高移動性半導体材料と
第2の最も外側の電極との界面で検出される。
好適な実施形態においては、pドープDLC薄膜材料と高移動性半導体材料との
間に、相対的に絶縁性の材料が設けられる。
好適な実施形態においては、高移動性半導体材料と第2の最も外側の電極との
間に、相対的に絶縁性の材料が設けられる。
好適な実施形態においては、pドープDLC薄膜材料は、2、3、6、7、10、11ヘキサ−
アルコキシトリフェニレン材料で、好ましくはHAT6材料である。
本発明の第5の局面によれば、材料の表面に2つの金属電極を有するDLC材料
の薄膜と、DLC材料のバルク内に第3の電極とを有する装置が提供される。
使用の際には、表面電極の1方とバルク電極との間に印加された電圧により、
表面上の吸収分子、またはDLC層を貫通する光のいすれか一方に敏感に反応する
電流が生じる。
当業者には、この装置が、高感度化学薬品検出器および/または高感度放射線
検出器として、または電子写真技術の分野において適用を見いだすことが明らか
である。
好適な実施形態においては、表面およびバルク電極は金属である。
好適な実施形態においては、表面電極は、長さ5μm、深さ1μm、および、<
1μmの間隔をあけている。
好適な実施形態においては、電極のアレンジメントは、周期的に繰り返される
。
光学特性、例えば蛍光を示すように改変され得ることは、有機化合物の特性で
ある。従って、蛍光特性を有するDLC材料の合成が、蛍光スイッチまたは光学変
調装置構造などの電子機器における適用につながり得ることが理解される。
従って、本発明の第6の局面によれば、2つの相対する最も外側の第1および
第2の電極を有する装置であって、第1の電極は、実質的に電磁放射線に対して
透過性を有し、電極間に、第1の電極と接触しているドープされていないDLC薄
膜材料と、第2の電極およびドープされていないDLC薄膜材料に接触しているp
ドープ半導体材料とが包含され、DLC薄膜材料は、蛍光特性を示している、装置
が提供される。
使用の際には、入射光は、透明な第1の電極を透過し、蛍光を生じさせる、DL
C薄膜材料における励起子が生じる。
電圧パルスは、透明な第1の電極を相対的に負の電位に保った状態で、第1お
よび第2の電極に印加される。電圧パルスにより、正に荷電されたホールが、p
ドープ半導体材料からドープされていない蛍光を発するDLC薄膜材料へと流れる
ようになる。電圧パルスの印加により、外部の光源によってこの領域に発生した
れていないDLC薄膜における荷電された分子にエネルギーを転送するので、蛍光
強度が低下する。荷電された分子は、正に荷電されたホールを共に運ぶので電荷
を有する。
本発明の好適な実施形態においては、pドープ半導体材料は、pドープDLC材
料である。
この実施形態においては、pドープDLC材料から蛍光DLC材料への対イオン、例
えば三塩化アルミニウムの拡散は、電圧の印加により逆方向になり得る。
本発明のさらなる好適な実施形態においては、pドープ半導体材料は、蛍光DL
C材料への容易なホールの注入を提供するために従来最適化されていた無機pド
ープ半導体である。
上記から、当業者には、DLCベースの蛍光アクティブ素子(F−アクティブ)
は、従来の蛍光アクティブ(F−アクティブ)素子に比べていくつかの利点を有
することが明らかである。例えば、
DLCベースのF−アクティブ素子は、比較的高い電荷キャリア移動性(μ〜10- 3
cm2/Vs)と共に、1次元自己回復特性を含む。
さらに、DLCベースのF−アクティブ素子は、低誘電率ε〜2-4および効率的な
フェルスター転送速度〜1012s-1ゆえに、効率的な拡散およびカラム(D〜10-3c
m2/sおよびτt<10-8s)に沿って、励起子のトラップ(τt)を示す。
さらに、DLCベースのF−アクティブ素子は、効率的なホール注入メカニズム
を提供するpドープ層において電荷分離を示す。
当業者には、本発明の第6の局面による装置が、蛍光スイッチおよび/または
例えばテレビのスクリーンディスプレイにおける光学変調装置構造、例えばシン
チレーションカウンターなどの電荷の到着を検出する装置として適用を見いだす
ことが明らかである。
上記全ての装置において、材料という用語は、好ましくは、材料の層または膜
を包含する。図面
本発明を、以下の図面を参照し、例示的にのみ説明する。
図1は、典型的なディスコティック液晶の構造および2、3、6、7、10、11ヘキサ−
アルコキシトリフェニレン(HAT6)の構造を示す。
図2は、本発明の第1の局面による装置を示す。
図3は、本発明の第1の局面に関する電流電圧グラフを示す。
図4は、本発明の第1の局面に関して、様々な電圧での電流に対する温度の影
響を示す。
図5は、本発明の第2の局面による装置を示す。
図6は、本発明の第3の局面による装置を示す。
図7は、本発明の第4の局面による装置を示す。
図8は、本発明の第5の局面による装置を示す。
図9は、本発明の第6の局面による装置を示す。
図10は、HAT6に関して、様々な電圧での伝導性に対する温度の影響を示す。
図11は、ディスコティックカラム上の電荷が、金属ゲートに付着された超薄
絶縁(オキサイド)層を用いて、どのように分子スケールで保存され得るかを示
す。
図12は、ディスコティックカラムの周期的なアレイの下での2次元チャネル
における電子によって見られる典型的な電位曲線を模式的に示す。ゲート電圧の
付与により、電位の深さを変更し、その後、電子のバンド構造を切り換え得る。
図1は、ディスコティック液晶における、無秩序な積層アレンジメントのディ
スク状分子を示す。この構造は、無秩序な積層の二次元格子として示され得る。
この構造により、素子に付与し得る新規の性質が得られる:
a)液状の性質と組み合わせられた有機物の固体の電子バンド構造。
b)表面に、薄い(数層の分子層程度に薄い)かつ広面積な秩序化された分子のア
レイを設ける能力。
c)高い異方性電荷キャリア移動度。
d)液晶状態における欠陥の自己回復。
図2は、本発明の第1の局面による素子を示す。高い仕事関数の電極2および
低い仕事関数の電極3、ならびにその間に挟持されたDLC材料からなる薄膜1
を備える。図2はまた、電位差を電極に付与するための外部回路を示す。
図3は、図2の素子を用いて得られた電圧に対する電流のプロットを示す。図
3のグラフは、正の電圧が高い仕事関数の電極に印加された場合にのみ電流が流
れる点で整流作用を明確に示している。負の電圧が高い仕事関数の電極に印加さ
れている場合には、外部回路に電流は流れない。
図4は、図2に示す素子の高い仕事関数の電極に正の電圧が印加された場合、
20、50、および100ボルトの電圧での、温度に対する電流の変化のプロットを示
す。100ボルトにおけるプロットは、HAT6が液晶(Dh)相の状態になる340K
の電流にて劇的な上昇を示し、また、液晶(Dh)から液体(I)へと相が変化する
とともに劇的な降下を示す。素子が温度に対して最も高い感度を示すのはこれら
の相転移においてであるが、素子は、Dh相全体にわたって、三角で示されるグ
ラフの急峻な曲線部によって示されるように、温度に対して高い感度を示す。
図5を参照すると、本発明の第2の局面による素子が示されており、電極5お
よび6、ディスコティック液状膜(liquid film)材料4、ならびに金属またはド
ープされた半導体の層7を備える電界効果トランジスタ素子を示す。図5はまた
、電極5および6間の電圧、ならびに層7にわたるソース-ドレイン電流を示す
。図5はまた、電荷のイメージがいかにして層7に作られるかを示す。
図6を参照すると、本発明の第3の局面による素子が示されており、電極10お
よび11、p-ドープされたディスコティック液状層8、ならびにn-ドープされた
半導体層9を備えた電界効果トランジスタを示す。図6はまた、電極10および11
間のゲート電圧、および層9にわたるソース-ドレイン電流を示す。
図6の右上にはまた、本発明の実施態様が示されており、電極10が複数の微小
形成されたゲート12を備えている。
図7を参照すると、本発明の第4の局面による素子が示されており、電極15お
よび16、p-ドープされたDLC材料14からなる層、ならびに高移動度の半導体
材料13からなる層を備えた高移動度のFETを示す。
本素子の実施態様によれば、図7はまた、相対的に絶縁性の層17および18を備
える。
図7はまた、電極15および16間の電圧も示す。
本素子のさらなる実施態様によれば、図7はまた、高移動度の半導体材料13に
わたる2つのソース-ドレイン電流の印加を示す。
図8は、本発明の第5の局面による素子を示す。図8は、電極20および21が表
面に埋め込まれ、電極22がバルク中に埋め込まれた、DLC層19を示す。
図9は、本発明の第6の局面による素子を示す。図9は、DLC材料または無
機半導体材料のいずれかを含み得る、蛍光アンドープDLC層23およびp-ドー
プされた層24を示す。図9はまた、第1の透明電極25および第2の電極26を示す
。領域δは、電磁放射線(λI)が蛍光アンドープDLC材料に入射する距離であ
る「表面深さ(skin-depth)」を示す。
図10は、種々の電圧におけるHAT6の導電率に対する温度の影響を示す。こ
れらの結果は、本材料がこれらの温度において非常に良好な絶縁性を有すること
を示している。
図11および12を参照すると、ディスコティック液晶は、高品質な絶縁膜を形成
し、電界効果トランジスタ[FET]のゲートの従来の絶縁バリアの代用として部
分的に使用できる。セルフアセンブリした分子ワイヤのアレイは、反転層に形成
された2次元電子ガスに対してアドレスする。分子カラムは、表面不活性化層、
あるいは必要であれば「複数の」表面不活性化層を介して半導体面と接触する。シ
リコントランジスタの場合、単層の水素と結合することによって、表面の不活性
化状態が得られる。チャネルにおける電子と分子カラムとの結合によって、分子
および印加されるゲート電位に依存して0.05から0.2eVの範囲にある実質的な
電位が増加する。この電位は、室温における熱エネルギーより相当大きい。アク
ティブチャネルのカラム下の電子をトラップするエネルギーは、ほぼ0.2から0.5
eV程度である。ディスコティック膜に印加されるゲート電圧を変化することに
よって、チャネル中の電位井戸(potential well)の深さを、HAT-nにおいて
は最高0.1eVまで、またさらに低いバンドギャップを有する材料を使用するこ
とによりさらに深くまで増すことが可能になる。このようにして、電子バンド構
造が、「バンド」の局在化を達成する可能性を有し、ある状態から他の状態にスイ
ッチ可能な種類のFET装置は、技術者にとって極めてまれなものである。バン
ド構造によって、特に、電子運動(移動度)の速度、飽和速度(最高速度)、および
バンドギャップの大きさが決定する。
用途:1)スイッチングチャネルコンダクタンスFET
2)分子スケール電荷蓄積のための電位を有するメモリ素子
3)分子の分子スケールのイメージングのための電位を有するガスおよび
分子の感度素子。
感度素子は、吸着された分子がディスコティック膜の複合コンダクタンス特性
を有意に変化するという事実を利用し、このように電位を変化して、チャネルを
形成、かつ反転層中の電子をソースからドレインへ流す。従って、分子は、ソー
スドレイン電流の変化として検出される。特定のガスおよび吸着分子に対して特
異的に応答する、特別に設計された分子側鎖を用いることにより選択性が得られ
る。特異的な応答は、分子カラムに沿ったまたは分子カラムにわたる誘導導電率
の変化の強度によって生じる。参考文献
(1) G.Wegner Ber.Bunsenges.Phys.Chem.,1991,Vol 95,1326
(2) F.Closs et al,Liquid Crystals,1993,Vol 14,629
(3) Y.Shimizu et al,J Chem.Soc.,Chem.Commun,1993,656
(4) H.Bengs et al,Liquid Crystals,1993,Vol 15,565
(5) D.Adams et al,Nature,1994,Vol 371,141
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,
DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR
,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S
D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT
,UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 クレメンツ,ジョナサン
イギリス国 ダブリューエフ14 8ジェイ
ワイ ウエスト ヨークシャー,マーフィ
ールド,クロスバンク ストリート 4
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.対向する外部第1および第2の電極と、その間に、該第1の電極と接触する ディスコティック液晶(DLC)材料と、該第2の電極と接触する導電体および/ または半導体材料とを備える素子。 2.前記導電体および/または半導体材料が前記DLC材料とも接触している、 請求項1に記載の素子。 3.前記導電体および/または半導体材料の表面が不活性化された、請求項1ま たは2に記載の素子。 4.前記材料が水素不活性化表面を有するシリコンである、請求項3に記載の素 子。 5.前記電極間にゲート電圧が印加され、前記導電体および/または半導体材料 にわたってソース-ドレイン電流が検出される、請求項1から4に記載の素子。 6.前記第1の電極が複数の微小形成された電極を備える、請求項1から5に記 載の素子。 7.前記導電体および/または半導体材料がドープされた半導体を備える、請求 項1から6に記載の素子。 8.前記DLC材料がp-ドープされ、前記導電体および/または半導体材料がn -ドープされた半導体材料である、請求項1から7に記載の素子。 9.前記p-ドープされたDLC材料が前記n-ドープされた半導体材料と接触す る、請求項8に記載の素子。 10.前記素子が、前記p-ドープされたDLC材料と前記n-ドープされた半導体 材料との間の接合部において光を照射する、請求項8または9に記載の素子。 11.2つのソース-ドレイン電流を検出するための検出器が、一方は前記p-ドー プされたDLC材料と前記n-ドープされた半導体材料との間の界面に、他方は 該n-ドープされた半導体材料と前記第2の電極との間の界面に設けられる、請 求項9または10に記載の素子。 12.前記導電体および/または半導体性材料が、高移動度半導体材料である、請 求項1から11に記載の素子。 13.前記高移動度半導体材料は、前記DLC材料と接触している、請求項12に記 載の素子。 14.前記DLC材料がp-ドープされたDLC材料である、請求項12または13に 記載の素子。 15.電圧が前記電極間に印加され、かつソース-ドレイン電流が前記高移動度半 導体材料にわたって検出されるように素子が適合されている、請求項12から14に 記載の素子。 16.前記高移動度半導体材料にわたって2つのソース-ドレイン電流が検出され る、請求項12から15に記載の素子。 17.第1のソース-ドレイン電流は前記p-ドープされたDLC材料と前記高移動 度半導体材料との間の界面で生じ、第2のソース-ドレイン電流は該高移動度半 導体材料と前記第2の電極との間の界面で生じる、請求項13に従属する場合に請 求項16に記載され、請求項9に従属する場合に請求項12に記載の素子。 18.前記p-ドープされたDLC材料と前記高移動度半導体材料との間に絶縁性 材料が設けられる、請求項12から17に記載の素子。 19.前記高移動度半導体材料と前記第2の電極との間に、絶縁材料が設けられる 、請求項12から18に記載の素子。 20.前記第1の電極が電磁放射線に対して透過性を有する、請求項1から19に記 載の素子。 21.前記導電体および/または半導体材料がp-ドープされた半導体材料である、 請求項1に従属する場合に請求項20に記載される素子。 22.前記p-ドープされた半導体材料が前記DLC材料と接触する、請求項21に 記載の素子。 23.前記DLC材料が薄膜状の材料である、請求項20および22に記載の素子。 24.前記DLC材料が蛍光特性を示す、請求項20から23に記載の素子。 25.電圧パルスが前記電極間に印加され得るようにさらに適合された、請求項20 から24に記載の素子。 26.前記p-ドープされた半導体材料がp-ドープされたDLC材料である、請求 項21から25に記載の素子。 27.前記p-ドープされた半導体材料が無機p-ドープ半導体である、請求項21か ら25に記載の素子。 28.前記蛍光DLC材料中のホールの容易な注入を提供するために、前記無機p -ドープ半導体が選択される、請求項30に従属する場合に請求項27に記載の素子 。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9509729.1 | 1995-05-13 | ||
GBGB9509729.1A GB9509729D0 (en) | 1995-05-13 | 1995-05-13 | Electronic devices based on discotic liquid crystals |
PCT/GB1996/000744 WO1996036082A1 (en) | 1995-05-13 | 1996-03-28 | Electronic devices based on discotic liquid crystals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11505068A true JPH11505068A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=10774430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8533849A Pending JPH11505068A (ja) | 1995-05-13 | 1996-03-28 | ディスコティック液晶をベースとした電子機器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0827635A1 (ja) |
JP (1) | JPH11505068A (ja) |
AU (1) | AU5279396A (ja) |
GB (1) | GB9509729D0 (ja) |
WO (1) | WO1996036082A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12022669B2 (en) | 2021-12-01 | 2024-06-25 | Kioxia Corporation | Organic molecular memory |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9808061D0 (en) * | 1998-04-16 | 1998-06-17 | Cambridge Display Tech Ltd | Polymer devices |
EP1028475A1 (en) | 1999-02-09 | 2000-08-16 | Sony International (Europe) GmbH | Electronic device comprising a columnar discotic phase |
EP1365002A1 (en) * | 2002-05-22 | 2003-11-26 | Universite Libre De Bruxelles | Liquid crystalline derivatives for electronic devices |
EP1564280A1 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | Université Libre De Bruxelles | Liquid crystalline derivatives for multilayer electronic devices |
EP1722424A1 (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-15 | Université Libre de Bruxelles | Method for the manufacturing of homeotropically aligned layer of discotic liquid crystals |
US20100191474A1 (en) * | 2007-10-23 | 2010-07-29 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Electronic nose device with sensors composed of nanowires of columnar discotic liquid crystals with low sensititive to humidity |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01189965A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタ |
GB8823721D0 (en) * | 1988-10-10 | 1988-11-16 | Boden N | Electronically conducting liquid crystals |
GB2294046B (en) * | 1993-06-16 | 1998-01-07 | Secr Defence Brit | Discotic compounds for use in liquid crystal mixtures |
-
1995
- 1995-05-13 GB GBGB9509729.1A patent/GB9509729D0/en active Pending
-
1996
- 1996-03-28 EP EP96909217A patent/EP0827635A1/en not_active Withdrawn
- 1996-03-28 AU AU52793/96A patent/AU5279396A/en not_active Abandoned
- 1996-03-28 JP JP8533849A patent/JPH11505068A/ja active Pending
- 1996-03-28 WO PCT/GB1996/000744 patent/WO1996036082A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12022669B2 (en) | 2021-12-01 | 2024-06-25 | Kioxia Corporation | Organic molecular memory |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1996036082A1 (en) | 1996-11-14 |
EP0827635A1 (en) | 1998-03-11 |
AU5279396A (en) | 1996-11-29 |
GB9509729D0 (en) | 1995-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gailberger et al. | dc and transient photoconductivity of poly (2-phenyl-1, 4-phenylenevinylene) | |
US4923288A (en) | Optical modulators based on polymers | |
EP0272937B1 (en) | Switching device | |
JP4067115B2 (ja) | 共役重合体と受容体のヘテロ接合デバイス、光学メモリユニット及び光電池 | |
Wo et al. | Fabrication and characterization of controllable grain boundary arrays in solution-processed small molecule organic semiconductor films | |
Aleshin et al. | Solution-processed field-effect transistors based on polyfluorene–cesium lead halide nanocrystals composite films with small hysteresis of output and transfer characteristics | |
Roberts et al. | InP/Langmuir-film misfet | |
Pereira et al. | Solution-processed networks of silicon nanocrystals: The role of internanocrystal medium on semiconducting behavior | |
Demirezen et al. | Doping rate, interface states and polarization effects on dielectric properties, electric modulus, and AC conductivity in PCBM/NiO: ZnO/p-Si structures in wide frequency range | |
Karl | Charge-carrier mobility in organic crystals | |
Feast et al. | Synthesis and material and electronic properties of conjugated polymers | |
Qi et al. | High-performance n-type organic thin-film phototransistors based on a core-expanded naphthalene diimide | |
JPH11505068A (ja) | ディスコティック液晶をベースとした電子機器 | |
US7186987B1 (en) | Organic materials and devices for detecting ionizing radiation | |
Habibi et al. | Facile and low-cost mechanical techniques for the fabrication of solution-processed polymer and perovskite thin film transistors | |
Godlewski | Currents and photocurrents in organic materials determined by the interface phenomena | |
Velusamy et al. | Thin reduced graphene oxide interlayer with a conjugated block copolymer for high performance non-volatile ferroelectric polymer memory | |
Yoshimoto et al. | A novel charge transport material fabricated using a liquid crystalline semiconductor and crosslinked polymer | |
Lee et al. | Electrical characteristics of organic perylene single-crystal-based field-effect transistors | |
Özbek et al. | Electrical properties of alternating acid and amino substituted calixarene Langmuir-Blodgett thin films | |
Liu et al. | Study of spin transport in polyfluorene films | |
Rahman et al. | Correlated charge carrier-like photoresponse of polymer nanowires | |
JP5329816B2 (ja) | 有機半導体層を有する新規光電界効果トランジスタ | |
Trukhanov et al. | Monolayer organic field effect phototransistors: photophysical characterization and modeling | |
Hiramoto | Photocurrent Multiplication in Organic Single Crystals—Molecular Blind Alleys |