特許ウォッチ

公開番号2024147364
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2023060328
出願日2023-04-03
発明の名称有機半導体薄膜およびその製造方法
出願人国立大学法人大阪大学
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H01L 21/368 20060101AFI20241008BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】新規な有機半導体薄膜の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る有機半導体薄膜の製造方法は、工程1および工程2を有する。工程1は、酸基を有する有機半導体分子を含んでいる溶媒を、基材に塗布する工程である。工程2は、基材に塗布した酸基を有する有機半導体分子と、気相のアミンとを接触させる工程である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記工程を有する、有機半導体薄膜の製造方法：
工程１：酸基を有する有機半導体分子を含んでいる溶媒を、基材に塗布する工程；
工程２：上記基材に塗布した上記酸基を有する有機半導体分子と、気相のアミンとを接触させる工程。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
上記酸基は、スルホン酸基である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記アミンは、アルキルアミンである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
酸基を有する有機半導体分子と、アミンとを含んでいる、結晶性の有機半導体薄膜。
【請求項５】
上記酸基は、スルホン酸基である、請求項４に記載の有機半導体薄膜。
【請求項６】
上記アミンは、アルキルアミンである、請求項４に記載の有機半導体薄膜。
【請求項７】
請求項４～６のいずれか１項に記載の有機半導体薄膜を含んでいる、有機半導体デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体薄膜およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
有機半導体は、次世代の技術を担うことが期待される重要な材料であり、今日に至るまで様々な研究が積み重ねられてきている。有機半導体の物性には、有機半導体分子の構造のみならず、その配列も影響を及ぼす。例えば、本発明者らによる既報（非特許文献１）では、スルホン酸基を有する有機半導体分子とアミンとの単結晶を作製した。このとき、アミンの種類を変更することにより、結晶中の有機半導体分子の配列を変化させることができた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
R. Akai, K. Oka, N. Tohnai et al., Bull. Chem. Soc. Jpn. 2022, 95, 1178-1182.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多くの場合、有機半導体デバイスにおける有機半導体の形状は、薄膜状である。そのため、有機半導体デバイスとしての性能を評価するためには、有機半導体薄膜の物性を評価することが好ましい。
【０００５】
しかし、非特許文献１は、有機半導体の単結晶（粒子状）の製造方法を開示しているが、有機半導体薄膜の製造方法を開示していない。さらに、同文献で作製しているのはスルホン酸およびアミンによる塩であり、アミンの種類によっては、溶媒に対する溶解性があまり高くなく、溶液を介した薄膜化も難しい場合がある。
【０００６】
また、非特許文献１のように、酸およびアミンを溶媒中で混合してから結晶化させる方法は、材料の組合せによっては溶媒に対する溶解度が低下するため、適用の難しい場合がある。
【０００７】
本発明の一態様は、新規な有機半導体薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明には、下記の態様が含まれる。
＜１＞
下記工程を有する、有機半導体薄膜の製造方法：
工程１：酸基を有する有機半導体分子を含んでいる溶媒を、基材に塗布する工程；
工程２：上記基材に塗布した上記酸基を有する有機半導体分子と、気相のアミンとを接触させる工程。
＜２＞
上記酸基は、スルホン酸基である、＜１＞に記載の製造方法。
＜３＞
上記アミンは、アルキルアミンである、＜１＞または＜２＞に記載の製造方法。
＜４＞
酸基を有する有機半導体分子と、アミンとを含んでいる、結晶性の有機半導体薄膜。
＜５＞
上記酸基は、スルホン酸基である、＜４＞に記載の有機半導体薄膜。
＜６＞
上記アミンは、アルキルアミンである、＜４＞または＜５＞に記載の有機半導体薄膜。
＜７＞
＜４＞～＜６＞のいずれかに記載の有機半導体薄膜を含んでいる、有機半導体デバイス。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、新規な有機半導体薄膜の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１Ａに係るＢＴＤＢＳ／ｎＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例１Ｂに係るＢＴＤＢＳ／ｓＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例１Ｃに係るＢＴＤＢＳ／ｔＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例２Ａに係るＢＴＤＢＳ／ｎＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例２Ｂに係るＢＴＤＢＳ／ｓＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例２Ｃに係るＢＴＤＢＳ／ｔＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例３Ａに係るＢＴＢＴＤＳ／ｎＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
実施例３Ｂに係るＢＴＢＴＤＳ／ｓＢｕＡ薄膜のＸＲＤスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許