[发明专利]有机半导体元件、应变传感器、振动传感器以及有机半导体元件的制造方法

说明书

本发明提供一种能够以简单的结构得到所希望的电阻的有机半导体元件、应变传感器、振动传感器以及有机半导体元件的制造方法。在振动传感器中，有机半导体元件(14)形成在具有挠性的基板(12)的表面上。有机半导体元件(14)包括将有机半导体的单晶制成膜状而成的有机半导体膜(24)和形成在该有机半导体膜(24)的表面上的掺杂物膜(25)。掺杂物膜(25)形成构成掺杂物膜(25)的掺杂物与有机半导体膜(24)的有机半导体的电荷转移络合物，形成向有机半导体膜(24)的表面注入了载流子的掺杂层(26)。

技术领域

本发明涉及一种有机半导体元件、应变传感器、振动传感器以及有机半导体元件的制造方法。

背景技术

已知有一种使用有机半导体元件的应变传感器(例如，参照专利文献1)。专利文献1的应变传感器具有有机半导体膜和一对电极，该有机半导体膜由在基板上形成的有机半导体单晶薄膜构成，该一对电极与该有机半导体膜连接。当对有机半导体膜本身作用压缩或拉伸的应力时，有机半导体的分子之间的距离发生变化，分子的振动大小发生变化，有机半导体膜的载流子的迁移率发生变化。通过将该载流子的迁移率的变化作为例如有机半导体膜的电阻的变化进行检测来检测应变。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利国际公开第2016/121791号

发明内容

发明要解决的课题

但是，尽管如上所述已知有机半导体通过载流子的迁移率的变化能够作为应变传感器等使用，而要作为传感器使用，需要能够以简单的结构得到所需的电阻。

本发明的目的在于提供一种能够以简单的结构得到所希望的电阻的有机半导体元件、应变传感器、振动传感器以及有机半导体元件的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的有机半导体元件具有：有机半导体膜，其形成为有机半导体的单晶；以及掺杂层，其形成在上述有机半导体膜的表面上。

本发明的应变传感器具备：上述有机半导体元件；一对电极，其经由上述掺杂层电连接；以及可变形的基板，其在一个面上形成了上述有机半导体元件。

本发明的振动传感器具备：上述有机半导体元件；一对电极，其经由上述掺杂层电连接；以及基板，其具有可挠性且一端或两端被固定并在挠曲部位的表面上设置了上述有机半导体元件。

本发明的有机半导体元件的制造方法具有：有机半导体膜形成工序，在基板上形成由有机半导体的单晶构成的有机半导体膜；以及掺杂物膜形成工序，形成向上述有机半导体膜的表面供给载流子的掺杂物膜。

发明效果

根据本发明，通过在形成为有机半导体的单晶的有机半导体膜的表面上形成掺杂层，能够在不破坏有机半导体膜的晶体结构的情况下以简单的结构得到所希望的电阻。

另外，根据本发明，通过在有机半导体膜的表面上形成掺杂物膜，能够在不破坏有机半导体膜的晶体结构的情况下进行良好的掺杂。

附图说明

图1是示出实施方式的振动传感器的外观的立体图。

图2是示出振动传感器的结构的剖视图。

图3是示出有机半导体的HOMO与掺杂物的LUMO的关系的说明图。

图4是示出有机半导体膜的形成工序的说明图。

图5是示出掺杂物膜的形成工序的说明图。

图6是示出有机半导体膜的应变与载流子的迁移率的关系的说明图。

图7是示出固定了基板两端的振动传感器的例子的说明图。

图8是示出使用了有机半导体元件的压力传感器的例子的说明图。

图9是示出将有机半导体元件的电极设置成梳齿状的例子的说明图。