[发明专利]有机半导体元件

说明书

有机半导体元件20能够发挥应变传感器功能，具有基板22和在基板22上形成的有机半导体层30，有机半导体层30是有机半导体的单晶的薄膜，是由4环以上的多环芳香族化合物、或1个或多个不饱和的五元杂环化合物与多个苯环形成的4环以上的多环化合物。由于有机半导体层30是以单晶的薄膜的形式形成，所以无论形成手法如何，都形成相同的结晶结构。因此，如果施予相同的应变，则形成相同的载流子的迁移率，对应变具有均一的特性。因此，能够提供特性均一的应变传感器。

技术领域

本发明涉及有机半导体元件。

背景技术

过去，作为这种有机半导体元件已经提出了向多晶、非晶的有机半导体作用压缩应力的有机半导体元件(参照例如专利文献1)。该元件中，在弯曲状态的基板上通过蒸镀法、旋转涂布法将有机半导体形成薄膜，拉伸弯曲了的基板直至变为平板，由此对有机半导体压作用缩应力。并且，通过对有机半导体作用压缩应力，提高了有机半导体的载流子的迁移率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-166742号公报

发明内容

但是，上述的有机半导体元件，由于使用了多晶或非晶的有机半导体，所以难以获得具有相同的多晶结构或相同的非晶结构的有机半导体，结构的差异使得即使用相同手法进行制造、作用相同的压缩应力、赋予相同的应变，有机半导体的载流子的迁移率不同的情况也很多，要获得特性均一的有机半导体元件很困难。

本发明的有机半导体元件，主要目的是提供特性均一的有机半导体元件。

本发明的有机半导体元件为了实现上述主要目的而采用了以下手段。

本发明的有机半导体元件，使用了有机半导体，其特征在于，所述有机半导体被形成为单晶的薄膜，至少基于对所述有机半导体施予应变时的载流子的迁移率来进行工作。

本发明的有机半导体元件，有机半导体以单晶的薄膜的形式形成。单晶的结晶结构由分子决定，所以基本上无论制造手法如何，都形成相同的结晶结构。因此，如果施予相同的应变，则能够形成相同的载流子的迁移率。因此，能够制得特性均一的有机半导体元件。

这里，作为有机半导体，可以以厚度为200nm以下、例如100nm、50nm的薄膜的形式形成。对有机半导体施予的应变优选在压缩方向上为10％以下的范围内。此外、作为有机半导体，可以使用4环以上的多环芳香族化合物、或由至少1个不饱和五元杂环化合物与多个苯环形成的4环以上的多环化合物。

这样的本发明的有机半导体元件，所述有机半导体能够保持在载流子的迁移方向上受到规定应变的状态。即、以受到规定应变的状态固定载流子的迁移率而使用。通过使用这样的有机半导体，能够获得各种半导体元件。

此外、本发明的有机半导体元件，还可以基于对所述有机半导体施予作为基准的规定应变时的载流子的迁移率与施予不同于所述规定应变的应变时的载流子的迁移率来进行工作。如果这样，能够将有机半导体元件作为传感器元件使用。

附图说明

图1是显示本发明的作为第1实施例的有机半导体元件20的一例结构的说明图。

图2是显示形成有机半导体层30的一例样子的说明图。

图3是示意性显示对有机半导体层30的结晶结构从b轴方向观察到的样子的模式图。

图4是示意性显示对有机半导体层30的结晶结构从a轴方向观察到的样子的模式图。

图5是显示有机半导体层30中载流子的迁移率与应变的大小之间的关系的说明图。

图6是示意性显示对单晶的有机半导体作用压缩应力前后的分子振动的样子的模式图。