有机半导体组合物及其制造方法技术

本申请提供了一种有机半导体组合物及其制造方法。该制造有机半导体组合物的方法包括：通过搅拌溶胶有机半导体和溶胶有机金属前体来制造有机半导体组合物。此处，制造有机半导体组合物包括：经过搅拌溶胶有机金属前体而形成胶凝有机金属前体，通过允许溶胶有机半导体正交地穿透所述胶凝有机金属前体的晶格结构中的空隙来形成三维有机半导体组合物。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求递交于2015年3月19日的韩国专利申请No.10-2015-0038424和递交于2015年7月10日的韩国专利申请No.10-2015-0098309的权益，这两份申请的全部内容通过引用方式合并于此。关于第三方研究项目的声明本专利技术得到三星电子的三星研究资助中心的支持，项目号为SRFC-MA1501-00。
本公开涉及一种有机半导体化合物及其制造方法。
技术介绍
有机半导体溶解于在硅基半导体工艺中使用的光敏树脂或溶剂中。出于此原因，有机半导体不能应用于用于以高分辨率进行图案化的常规光刻工艺。为了将有机半导体图案化，已经使用阴影掩模法或印刷法。然而，这些方法在形成具有超高分辨率的亚微米图案时具有许多的局限性。为了将亚微米图案形成在有机半导体上，正在美国、日本和欧洲开发为有机半导体定制的光敏树脂和溶剂。然而，利用定制的光敏树脂和溶剂在有机半导体上形成图案的方法存在由于使用新的光敏树脂和工艺复杂而导致的成本增加的问题。此外，该方法能够应用于在单个有机半导体层上形成图案，但是不能应用于在多层结构上形成图案。在这方面，公开号为No.10-2014-0033466的未经审查而公开的韩国专利申请(名称为“Organic semiconductor compositions(有机半导体合成物)”公开了包括有机半导体合成物的有机半导体层和器件，并且还公开了有机半导体合成物在显示领域的应用，诸如有机场效应晶体管(OFET)、集成电路、有机发光二极管(OLED)、光检测器、有机光伏(OPV)电池、传感器、激光器、存储器元件和逻辑电路。专利技术概述鉴于上述，本公开的一些示例性实施例提供了一种可供连续溶溶法使用的有机半导体化合物及其制造方法。然而，本公开要解决的问题不限于上述问题。虽然此处没有描述，根据下面的详述，本领域技术人员能够清楚地理解本公开所要解决的其他问题。在本公开的一方面中，提供了一种制造有机半导体化合物的方法，其包括：通过搅拌溶胶有机半导体和溶胶有机金属前体来制造有机半导体化合物。此处，制造有机半导体化合物包括：通过允许溶胶有机半导体正交地穿透经过搅拌溶胶有机金属前体而形成的胶凝有机金属前体的晶格结构中的空隙来形成三维有机半导体化合物。在本公开的另一方面中，提供了一种用于制造有机半导体化合物的方法，其包括：通过搅拌溶胶有机半导体和胶凝有机金属前体来制造有机半导体化合物。此处，制造有机半导体化合物包括：通过使溶胶有机金属前体胶凝且允许溶胶有机半导体正交地穿透所述胶凝有机金属前体的晶格结构中的空隙来形成三维有机半导体化合物。在本公开的又一方面中，提供一种具有三维网络结构的有机半导体化合物，其中溶胶有机半导体正交地穿透各自具有两维晶格结构的胶凝有机金属前体结构之间的空隙。在本公开提出的有机半导体化合物具有耐化学性和耐蚀刻性且能够应用于常规的光刻工艺。此外，有机半导体化合物可供连续溶溶法使用，用来制造超高分辨率串联型有机电子平台且能够提高工艺效率。此外，可以使各种反应剂与同有机半导体键合的有机金属前体合成。因此，有机半导体化合物能够应用于各种领域，诸如光接受器和光发射器。前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。附图说明在下面的详述中，实施例仅被描述为示例，因为根据下面的详述各种改变和变型对于本领域技术人员而言将变得显而易见。在不同的图中使用相同的附图标记指代相似或相同的项。图1A-图1E提供了图示出根据本公开示例性实施例的半导体化合物的制造工艺的图。图2A-图2E提供了图示出根据本公开另一示例性实施例的有机半导体化合物的制造工艺的图。图3A-图3B是图示出根据本公开示例性实施例的有机半导体化合物的结构的示意图。图4A是提供以详细描述根据本公开示例性实施例的用于制造有机半导体化合物的方法的流程图。图4B是提供以详细描述根据本公开另一示例性实施例的用于制造有机半导体化合物的方法的流程图。图5A-图5F提供了将根据本公开示例性实施例的有机半导体化合物的耐化学性与常规的纯半传导聚合物的耐化学性进行比较的图像。图6A-图6B提供了将通过使用根据本公开示例性实施例的有机半导体化合物形成的沟道的形状与通过使用常规的纯半传导聚合物形成的沟道的形状进行比较的图像。图7A-图7F提供了将通过使用根据本公开示例性实施例的有机半导体化合物形成的沟道与通过使用常规的纯半传导聚合物形成的沟道进行比较的图像。图8A-图8E提供了图示出根据本公开示例性实施例的使用有机半导体化合物制造电子器件的制造工艺的图。图9A-图9B提供了示出使用根据本公开示例性实施例的有机半导体化合物的电子器件的电特性的曲线图。专利技术详述下面，将参考附图详细描述本公开的实施例，以使本公开可易于由本领域技术人员实现。然而，值得注意的是，本公开不限于实施例，而是可以通过其他各种方式来实施。在图中，为说明简要起见省去了与说明无关的部分，相同的附图标记在通篇文档中指代相同的部件。在通篇文档中，用来指示一个元件与另一元件的连接或耦合的术语“连接到”或“耦合到”包括了如下两种情况：一元件“直接连接或耦合到”另一元件，以及一元件经由另外的元件“电连接或耦合”到另一元件。此外，除非上下文指出，否则在文档中使用的术语“包括或包含”和/或“包括有或包含有”表示除了所描述的组件、步骤、操作和/或元件之外，不排除一个或多个其他的组件、步骤、操作和/或元件的存在或添加。通过分子设计，能够容易地控制和修正有机电子材料的电特性和光学特性。此外，有机电子材料能够容易地用于溶溶法和批量生产。另外，有机电子材料重量轻且柔性优良，并且还与生物材料具有高亲和度。因此，有机电子材料作为生物要素、下一代电子器件以及光电子器件的关键材料受到广泛关注。特别地，有机半导体具有π共轭结构，其中碳原子的单键和多键交替地重复。具有π共轭结构的聚合物材料的代表性实例可以包括聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩(PTh)、聚亚苯基乙烯(poly p-phenylenevinylene(PPV))、及其衍生物。具有π共轭结构的小分子的实例可以包括并五苯、二萘嵌苯、红荧烯、酞菁。有机半导体重量轻且具有优良的柔性、可加工性和大面积处理特性。此外，通过掺杂，能够调节有机半导体的结构特性、光学特性和电特性。因此，有机半导体已经用作诸如有机发光二极管(OLED)、有机场效应晶体管(OFET)、有机光伏电池(OPVC)和电变色器件的光电子器件的活性层。此外，在有机半导体中，自组现象根据发生于作为π共轭结构的主框架的π平面的π-π层叠相互作用与发生于烷基侧链之间的疏水相互作用之间的平衡而进展。因此，在低分子有机半导体中，通过抑制由于侧链之间的疏水相互作用引起的侧向生长以及诱发发生于π平面之间的π-π层叠相互作用的主导发生，能够制造出在液相中形成的一维自组。在该情况下，分子之间的π轨道重叠主要发生在一维结构的主轴方向上，并且因此，优化电荷传输方向变成结构的主轴。因此，有机半导体可以依据分子结构，采用各种制造方法。本公开的示例性实施例涉及一种用于制造具有三维网络结构的有机半导体化合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造有机半导体化合物的方法，包括：通过搅拌溶胶有机半导体和胶凝有机金属前体来制造有机半导体化合物，其中所述制造有机半导体化合物包括：通过允许所述溶胶有机半导体正交地穿透所述胶凝有机金属前体的晶格结构中的空隙来形成三维有机半导体化合物。

【技术特征摘要】
2015.03.19 KR 10-2015-0038424;2015.07.10 KR 10-2011.一种用于制造有机半导体化合物的方法，包括：通过搅拌溶胶有机半导体和胶凝有机金属前体来制造有机半导体化合物，其中所述制造有机半导体化合物包括：通过允许所述溶胶有机半导体正交地穿透所述胶凝有机金属前体的晶格结构中的空隙来形成三维有机半导体化合物。2.如权利要求1所述的用于制造有机半导体化合物的方法，其中所述胶凝有机金属前体通过有机金属的前体的水解和缩合反应而胶凝。3.如权利要求1所述的用于制造有机半导体化合物的方法，其中所述胶凝有机金属前体形成为两维网络结构。4.如权利要求1所述的用于制造有机半导体化合物的方法，其中在保持预定温度的同时进行所述制造有机半导体化合物。5.如权利要求1所述的用于制造有机半导体化合物的方法，其中所述溶胶有机半导体通过在有机溶剂中溶解有机半导体而溶胶化。6.如权利要求5所述的用于制造有机半导体化合物的方法，其中所述有机溶剂包括氯仿、二氯甲烷、丙酮、吡啶、四氢呋喃、氯苯、二氯苯、或其混合溶液中的一种。7.一种用于制造有机半导体化合物的方法，包括：通过搅拌溶胶有机半导体和溶胶有机金属前体来制造有机半导体化合物，其中所述制造有机半导体化合物包括：通过使所述溶胶有机金属前体胶凝且允许所述溶胶有机半导体正交地穿透所述胶凝有机金属前体的晶格结构中的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：金渡桓，李镐瑨，朴汉武，崔根荣，
申请(专利权)人：崇实大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR