專利名稱：有機(jī)半導(dǎo)體化合物、半導(dǎo)體器件、太陽能電池及有機(jī)半導(dǎo)體化合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化合物、尤其是有機(jī)半導(dǎo)體化合物、半導(dǎo)體器件、太陽能電池及有 機(jī)半導(dǎo)體化合物制造方法。
背景技術(shù)：
Si(硅)系非晶形半導(dǎo)體的加工性能優(yōu)異，因此占據(jù)了當(dāng)前的大部分市場(chǎng)。例如， 在液晶顯示器的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)及太陽能電池方面，頻繁使用了 Si系非晶形半導(dǎo)體。另一方面，有機(jī)半導(dǎo)體具備輕、柔軟等屬性，因此將有望應(yīng)用于便攜式裝置。然而， 半導(dǎo)體部分的主流使用結(jié)晶或摻雜的聚合物，縱貫全球，有機(jī)非晶形半導(dǎo)體等有機(jī)半導(dǎo)體 的開發(fā)目前也顯著落后。此外，雖然采用低分子π化合物及光傳導(dǎo)性摻雜聚合物的有機(jī)薄膜太陽能電池、 以及有機(jī)EL (Organic Electro-Luminescence)器件的開發(fā)正在推進(jìn)，但是眾所周知，其性 能與無機(jī)Si系非晶形固體相比較落后。這是由于在薄膜及芯片等加工形態(tài)方面，無法維持 高性能和穩(wěn)定性。與加工形態(tài)無關(guān)而都具有高性能的無機(jī)Si系非晶形一樣，有機(jī)非晶形固 體等有機(jī)化合物從在工業(yè)應(yīng)用上應(yīng)具有較大的潛力，但迄今為止的應(yīng)用實(shí)例極少。這是因 為對(duì)于有機(jī)非晶形固體的了解限于類似的η電子系星射狀分子群，雖然這些自由基體中 也存在具備傳導(dǎo)性的物質(zhì)，但是其數(shù)值通常極低。此外，由于采用電解法等制作一般的電荷移動(dòng)型有機(jī)導(dǎo)體，因此難以進(jìn)行排列控 制。另外，因?yàn)殡娮訉傩栽诤艽蟪潭壬先Q于結(jié)晶結(jié)構(gòu)，所以在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化所要求的聚合物 化及液晶化的薄膜方面也比較困難。此外，關(guān)于通過摻雜實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體化的傳導(dǎo)性高分子，由于控制排列方式困難，因此 難以提高電荷分離能力。另外，化學(xué)穩(wěn)定性差，逐漸嚴(yán)重劣化。因?yàn)榫邆涓呖昭ㄐ?yīng)的InSc及GaAs結(jié)晶是稀有金屬，所以價(jià)格昂貴，并且加工性 不良。作為熱電材料的鈷氧化物結(jié)晶在減輕重量和薄膜化方面也較為困難。專利文獻(xiàn)1 特開 2005-112951專利文獻(xiàn)2 特表 2007-526640

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)課題本發(fā)明基于上述背景技術(shù)完成，目的在于提供可成為能夠控制多種功能材料的化 合物等。技術(shù)方案本發(fā)明為解決上述目的采用了以下構(gòu)成。下面對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明。本發(fā)明的第1點(diǎn)是
一種有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其特征在于，通過使作為供體的有機(jī)分子與無機(jī)酸或無 機(jī)堿反應(yīng)形成鹽的方法形成，并自組裝。根據(jù)本構(gòu)成，可通過簡(jiǎn)單的方法得到有機(jī)半導(dǎo)體化合物。本發(fā)明的第2點(diǎn)是第一發(fā)明中的有機(jī)半導(dǎo)體化合物具備銨部位。根據(jù)本構(gòu)成，可得到根據(jù)來自銨部位旋轉(zhuǎn)及振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)理發(fā)生熱電率的有機(jī)半 導(dǎo)體化合物。本發(fā)明的第3點(diǎn)是第2發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體化合物，在自組裝狀態(tài)下對(duì)銨部位形成氫鍵。根據(jù)本構(gòu)成，可得到電子傳導(dǎo)性優(yōu)異的有機(jī)半導(dǎo)體化合物。本發(fā)明的第4點(diǎn)是一種有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物是通過將骨架內(nèi)包含四硫富瓦烯 類似物部位、且具備質(zhì)子酸官能團(tuán)的化合物誘導(dǎo)為銨鹽或羥胺鹽的方法形成的。根據(jù)本構(gòu)成，可得到能夠控制多種功能的有機(jī)化合物。本發(fā)明的第5點(diǎn)是—種有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物是通過骨架內(nèi)包含四硫富瓦烯類 似物部位、且具備伯胺的化合物誘導(dǎo)為無機(jī)酸鹽的方法形成的。根據(jù)本構(gòu)成，可得到能夠控制多種功能的有機(jī)化合物。本發(fā)明的第6點(diǎn)是有機(jī)化合物為(化1)中列出的化合物的其中之一。[化1]
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其特征在于，通過作為供體的有機(jī)分子與無機(jī)酸或無機(jī)堿 反應(yīng)形成鹽的方法形成，并自組裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其特征在于，具備銨部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其特征在于，在自組裝狀態(tài)下對(duì)銨部位 形成氫鍵。
4.一種有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物是通過將骨架內(nèi)包含四硫富瓦烯類 似物部位、且具備質(zhì)子酸官能團(tuán)的化合物誘導(dǎo)為銨鹽或羥胺鹽的方法形成的。
5.一種有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物是通過骨架內(nèi)包含四硫富瓦烯類似 物部位、且具備伯胺的化合物誘導(dǎo)為無機(jī)酸鹽的方法形成的。
6.一種有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物是(化1)中列出的其中之一。 [化1]
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)化合物，其特征在于，(化1)中的R2至R8是(化3)中 列出的其中之一(可相同亦可不同)。 [化3]
8. 一種有機(jī)化合物，其特征在于，上述化合物是(化4)中列出的其中之一。 [化4]
9. 一種有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物是(化5)中列出的其中之-[化5]
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)化合物，其特征在于，上述有機(jī)化合物 是半導(dǎo)體。
11.具有權(quán)利要求10中所述的有機(jī)化合物的半導(dǎo)體器件。
12.具有權(quán)利要求10中所述的有機(jī)化合物的太陽能電池。
13. 一種有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其特征在于，上述有機(jī)半導(dǎo)體化合物為四硫富瓦烯-2-羧酸·銨鹽。
14. 一種有機(jī)半導(dǎo)體化合物的制造方法，其特征在于，通過使作為供體的有機(jī)分子與無 機(jī)酸或無機(jī)堿11反應(yīng)形成鹽的方法形成并自組裝的化合物。
15. 一種有機(jī)半導(dǎo)體化合物，其特征在于，具備疑似閉殼結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供的化合物等物質(zhì)可成為能夠控制多種功能的材料。本發(fā)明的第1點(diǎn)是以自組裝為特征的有機(jī)半導(dǎo)體化合物上述有機(jī)半導(dǎo)體化合物是通過將作為供體的有機(jī)化合物與無機(jī)酸或無機(jī)堿反應(yīng)形成鹽的方法形成。根據(jù)本構(gòu)成，可通過簡(jiǎn)單的方法得到有機(jī)半導(dǎo)體化合物。本發(fā)明的第2點(diǎn)是將以從骨架內(nèi)包含四硫富瓦烯(Tetrathiafulvalene)類似物部位、且具備質(zhì)子酸官能團(tuán)的化合物誘導(dǎo)為銨鹽或羥胺鹽的方法形成有機(jī)化合物。根據(jù)本構(gòu)成，可得到能夠控制多種功能的有機(jī)化合物。
文檔編號(hào)C07D339/06GK102007112SQ200980113478
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月15日
發(fā)明者小林由佳, 西郷和彥 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人東京大學(xué)