器件制造技术

通过使用螺旋型取代聚乙炔来提供器件。该器件包括：由具有螺旋主链的螺旋型取代聚乙炔组成的结构体，和用于向该结构体施加电压或电流的一对电极，其中该螺旋型取代聚乙炔的分子具有比该对电极之间的距离大的长度。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请日为2007年9月21日、申请号为200780022640.0的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及使用螺旋型取代聚乙炔的器件。
技术介绍
随着电子电路集成化的发展，使用导电性有机物质如有机半导体的有机器件引人注意。有机器件具有以下优点：柔韧性、通过在溶液中加工的低生产成本和在较大面积中的可加工性。有机半导体包括低分子有机半导体如并五苯，和高分子半导体如聚噻吩。由于对溶液加工的适合性，高分子半导体作为大面积低成本导电材料正在引起人们的注意。然而，由于与无机半导体如硅相比低的载流子迁移率，使用有机半导体的器件在器件的工作速度方面仍然需要改进。低迁移率由电荷载流子迁移的阻滞引起，该阻滞由分子的弯曲部分的缺陷和跳跃传导的必要性引起。在这种情况下，公开了螺旋型取代聚乙炔作为导电材料。日本专利申请公开No.2004-115628(专利文件1)公开了一种具有假六边形且超螺旋型共轭的结构的聚乙炔，该共轭结构包含双键的π-电子。该专利文件1描述了该聚乙炔可用作变色材料，以及由于其高导电性可用作供电子材料。日本专利申请公开No.2004-027182(专利文件2)公开了一种具有螺旋结构的取代聚乙炔，其通过施加刺激可逆地改变该螺旋结构的密度和可逆地改变光吸收和光发射光谱特征。该专利文件2描述了由该具有可变的导电性的取代聚乙炔构成的有机半导体可用作EL元件、场效应晶体管等。专利文件1和2提出了该螺旋型取代聚乙炔的导电性，但没有具体提及使用该螺旋型取代聚乙炔的电子器件。本专利技术提供使用螺旋型取代聚乙炔的新型有机器件。
技术实现思路
本专利技术涉及器件，其包括：由具有螺旋主链的螺旋型取代聚乙炔组成的结构体，和用于对该结构体施加电压或电流的一对电极，其中该螺旋型取代聚乙炔的分子具有比该对电极之间的距离大的长度。该结构体可以由该螺旋型取代聚乙炔的单个分子组成。该螺旋型取代聚乙炔在侧链中可以具有非共轭官能团。该螺旋型取代聚乙炔在侧链中可以具有极性取代基。该器件可以包括控制电极。比该对电极之间的距离长的该螺旋型取代聚乙炔的分子使在该电极之间的电子-->传导中该聚乙炔分子之间的跳跃传导没有必要。由此提供有机器件，其中提高电子传输速度以改进该器件的工作速度。本专利技术还涉及一种器件，其包括：由具有螺旋主链的螺旋型取代聚乙炔组成的结构体，和用于对该结构体施加电压或电流的一对电极，其中该螺旋型取代聚乙炔在连接该对电极的方向上取向。可以放置该取向的螺旋型取代聚乙炔以桥联(bridge)该电极。该取向的螺旋型取代聚乙炔可以具有二色性比(dichroismratio)为0.1或更高的吸收光谱。该螺旋型取代聚乙炔在侧链中可以具有取代或未取代的芳族环或杂环。在该器件中，可以将该螺旋型取代聚乙炔的膜以层堆积(built up)在基材上。该取向的螺旋型取代聚乙炔可以通过将在水表面上展开的分子转移到基材上而形成。与未取向膜相比，膜的取向能够在该制备的导电膜的某一方向上实现更高的导电性。这改进了螺旋型取代聚乙炔分子作为电极之间的导电性分子导线的功能。由此，本专利技术提供在工作速度方面得到改进的有机器件。本专利技术提供在工作速度方面得到改进的新型有机器件。本专利技术的其它特征将由以下参照附图的示例性实施方案的描述变得清楚。附图说明图1表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的结构。图2表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的另一种结构。图3表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图4表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图5表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图6表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图7表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图8表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图9表示本专利技术的螺旋型取代聚乙炔的又一种结构。图10示意性地表示本专利技术有机器件的结构的实施方案。图11示意性地表示本专利技术有机器件的结构的另一个实施方案。图12表示本专利技术的实施例1的有机器件。图13表示本专利技术的实施例2的有机器件。图14表示在实施例1中制备的对辛氧基苯基乙炔的1H-NMR波谱。图15表示在实施例1中制备的聚(对辛氧基苯基乙炔)的1H-NMR波谱。图16表示在实施例4中制备的对-2-乙基己基酰氨基苯基乙炔的1H-NMR波谱。图17表示在实施例4中制备的聚(对-(2-乙基己基酰氨基)苯基乙炔)的1H-NMR波谱。图18表示在实施例6中制备的聚丙炔酸乙酯的1H-NMR波谱。图19A、19B和19C表示LB成膜装置：图19A是水槽的平面图，图19B是其侧视图，-->图19C表示其上形成有膜的具有电极的基材。图20表示本专利技术的有机器件。图21表示该堆积膜在各个偏光角下的UV吸收曲线。图22是在与基材移动方向垂直的方向上刮擦的堆积膜的显微照片。图23是在该基材移动方向的方向上刮擦的堆积膜的显微照片。具体实施方式下面更详细地描述本专利技术。本专利技术的器件包括由具有螺旋主链的螺旋型取代聚乙炔构成的结构体和用于向该螺旋型取代聚乙炔施加电压或电流的一对分离的电极。具体来说，该器件的特征在于该螺旋型取代聚乙炔的分子具有比该对电极之间的距离更长的长度。本专利技术的器件包括那些包含由螺旋型取代聚乙炔组成的聚合物的器件，该螺旋型取代聚乙炔具有比该对电极之间的距离更长的分子平均长度。本专利技术的器件包括那些包含单分子螺旋型取代聚乙炔的器件，其中该螺旋型取代聚乙炔的单个分子的长度大于该对电极之间的距离。本专利技术的器件包括那些包含在侧链中具有非共轭官能团的螺旋型取代聚乙炔的器件。本专利技术的器件包括那些包含在侧链中具有极性取代基的螺旋型取代聚乙炔的器件。本专利技术的器件包括那些具有一对电极并且还具有控制电极的器件。由于其立体规则结构、螺旋结构和自组织结构，该螺旋型取代聚乙炔作为不同于常规非螺旋型取代聚乙炔的下一代共轭聚合物是有前途的。该螺旋型取代聚乙炔具有含交替双键的初级结构的主链，这与非螺旋型取代聚乙炔相同。然而，具有比氢原子大的取代基的螺旋型取代聚乙炔不能具有平面结构，而是空间扭转的。在本专利技术中，由螺旋型取代聚乙炔的结构体构成的取向膜作为导电分子线路在轴方向上具有高导电性，并且在溶剂中具有高溶解度。仅在一个方向上具有高导电性的取向导电膜可以容易地通过将该膜在一个方向上取向来制备。这可以显著改进自底向上技术。本专利技术的螺旋型取代聚乙炔分子呈棒状时较刚性，能够容易地形成规则排列结构，以致该螺旋型取代聚乙炔能够容易地以简单的方式高度取向。该螺旋型取代聚乙炔的溶解度可以通过选择侧链结构来控制。因此，该螺旋型取代聚乙炔可以用作可溶性导电高聚合物材料。该螺旋结构呈刚性棒的形状，原因在于该结构由作为主链的聚乙炔的交替双键构成。因此，该螺旋结构可用作导电分子线路。该螺旋型取代聚乙炔可以以单个分子状态，或以块体结构体如包含多个分子的集束或薄膜使用。与已知的未取代的聚乙炔不同，由于立体规则结构、螺旋结构和自组织结构，该取代的聚乙炔作为下一代共轭高聚合物是有前途的。图1至3表示用于本专利技术的螺旋型取代聚乙炔。在图1中，主链108具有螺旋结构，其中该交替双键扭转。该螺旋结构近似3/1螺旋，其中三个双键，即双键100、双键101和双键102几乎形成该螺旋的一圈(Macromol.Chem.Phys.，203，pp.66-70(2002))。在这--本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．有机器件，其包括：由具有螺旋主链的螺旋型取代聚乙炔组成的结构体，和用于向该结构体施加电压或电流的一对电极，其中该螺旋型取代聚乙炔在连接该对电极的方向上取向。

【技术特征摘要】
2006.09.26 JP 2006-261340;2006.09.26 JP 2006-261341.有机器件，其包括：由具有螺旋主链的螺旋型取代聚乙炔组成的结构体，和用于向该结构体施加电压或电流的一对电极，其中该螺旋型取代聚乙炔在连接该对电极的方向上取向。2.根据权利要求1的有机器件，其中该取向的螺旋型取代聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾根岳之，栗山朗，矢野亨治，O·阿尔布雷希特，田畑昌祥，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP