JPH0355878A - 電気制御素子およびその応用装置 - Google Patents
電気制御素子およびその応用装置Info
- Publication number
- JPH0355878A JPH0355878A JP1192961A JP19296189A JPH0355878A JP H0355878 A JPH0355878 A JP H0355878A JP 1192961 A JP1192961 A JP 1192961A JP 19296189 A JP19296189 A JP 19296189A JP H0355878 A JPH0355878 A JP H0355878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- conjugated polymer
- semiconductor layer
- polymer semiconductor
- dopant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明《よ 半導体装置 メモリー装置に用いられる電
子共役性高分子半導体層を有する新規な電気制御素子と
その応用装置に関する。
子共役性高分子半導体層を有する新規な電気制御素子と
その応用装置に関する。
従来の技術
導電性高分子はポリアセチレン、ポリピローノｋポリチ
オフェン、ポリアニリン、ポリアセンなどの大きく広が
った共役π電子系をもつ高分子よりなり、、電子供与体
（金属イオンなど）または電子受容体（ルイス蛛 プロ
トン酸などのア二オン）をドーパントとして含有して高
導電性を示すことが広く知られていも 発明が解決しようとする課題 ドーパントは高分子マトリクス中を電場により拡散し導
電率を変化させてしまうという大きな欠点を有していｔ
も 本発明はこの欠点を逆に利用した新規な電気制御素子お
よびその応用装置を提供することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明（よ 一対の電極間に電子共役性高分子半導体層
と易動性ドーパント保持層とを重ねて形成レ 前記一対
の電極間に前記電子共役性高分子半導体層に沿って絶縁
層を介して少なくとも一個の制御電極を設｛ナ、前記易
動性ドーパント保持層のドーパント分布を前記制御電極
によって制御し前記電子共役性高分子半導体層の導電率
を制御してなる電気制御素子により、目的を達或した作
用 本発明（よ 易動性ドーパント保持層のドーパント分布
を制御電極によって制御し 電子共役性高分子半導体層
の導電率を制御するものであもそれ故 一対の電極（Ｆ
ＥＴのソ一入 ドレインに相当）間の電流を大きく増幅
してスイッチすることができも 電子共役性高分子半導体層と易動性ドーパント保持層と
の間のドーパント透過性分離層はドーパントの分布を精
密に制御して一対の電極間のスイッチング電流制御特性
を安定化させるものであａ実施例 第ｌ図に本発明の電気制御素子の一実施例を説明する断
面概念図を示も 一対の電極１、 ２間に電子共役性高分子半導体層３と
易動性ドーパント保持層４とを重ねて形成レ 前記一対
の電極間に前記電子共役性高分子半導体層３に沿って絶
縁層６を介して少なくとも一個の制御電極５を設｛ナ、
前記易動性ドーパント保持層４のドーパント分布を前記
制御電極５によって制御し 前記電子共役性高分子半導
体層３の導電率を制御してなる電気制御素子であもまた
この電気制御素子の構成は第３図に示したように 電子
共役性高分子半導体層３と易動性ドーパント保持層４と
の間にドーパント透過性分離層８を形成してもよし１
この場合ドーパント透過性分離層８を設けることにより
、制御特性の安定性が向上すも 電子共役性高分子半導体層３の材料としてＧｅｔ．．ポ
リアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリｐ
−フェニレンおよびこれらの共重合体 誘導体などが用
いられも この電子共役性高分子は化学重合、または電解重合（陽
極酸化重合、陰極還元重合）によって合戒されも 陽極酸化重合ζよ 電子共役性モノマーの溶液中にドー
パントを溶解させ、少なくとも一対の電極による電場に
より、前記電子共役性モノマーを陽極上に電解重合する
もので、前記ドーパントが分散されてなる導電性高分子
が得られも 易動性ドーパント保持層４と（よ ドーパントが易動す
るように構或された層で、主に電子供与体（金属イオン
など）または電子受容体（ルイス魚プロトン酸などのア
ニオン）よりなるドーパントを親イオン性高分子中に溶
解した層よりなもまた ドーパント透過性分離層８には
イオン易透過性の多孔質膜などがもちいられも 本発明の電気制御素子は３端子だけでなく、第２＠ 第
３図のように４端子素子としても構或できも この場合には制御特性がより精度よく、かつ双安定にな
ん 本発明のこれらの電気制御素子は複数個用いると半導体
集積回路プロセスと同様の手法によって集積回路素子を
構或できも また この電気制御素子は双安定素子であるた△ 記憶
素子としても利用でき、記憶装置を構戒できる。
オフェン、ポリアニリン、ポリアセンなどの大きく広が
った共役π電子系をもつ高分子よりなり、、電子供与体
（金属イオンなど）または電子受容体（ルイス蛛 プロ
トン酸などのア二オン）をドーパントとして含有して高
導電性を示すことが広く知られていも 発明が解決しようとする課題 ドーパントは高分子マトリクス中を電場により拡散し導
電率を変化させてしまうという大きな欠点を有していｔ
も 本発明はこの欠点を逆に利用した新規な電気制御素子お
よびその応用装置を提供することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明（よ 一対の電極間に電子共役性高分子半導体層
と易動性ドーパント保持層とを重ねて形成レ 前記一対
の電極間に前記電子共役性高分子半導体層に沿って絶縁
層を介して少なくとも一個の制御電極を設｛ナ、前記易
動性ドーパント保持層のドーパント分布を前記制御電極
によって制御し前記電子共役性高分子半導体層の導電率
を制御してなる電気制御素子により、目的を達或した作
用 本発明（よ 易動性ドーパント保持層のドーパント分布
を制御電極によって制御し 電子共役性高分子半導体層
の導電率を制御するものであもそれ故 一対の電極（Ｆ
ＥＴのソ一入 ドレインに相当）間の電流を大きく増幅
してスイッチすることができも 電子共役性高分子半導体層と易動性ドーパント保持層と
の間のドーパント透過性分離層はドーパントの分布を精
密に制御して一対の電極間のスイッチング電流制御特性
を安定化させるものであａ実施例 第ｌ図に本発明の電気制御素子の一実施例を説明する断
面概念図を示も 一対の電極１、 ２間に電子共役性高分子半導体層３と
易動性ドーパント保持層４とを重ねて形成レ 前記一対
の電極間に前記電子共役性高分子半導体層３に沿って絶
縁層６を介して少なくとも一個の制御電極５を設｛ナ、
前記易動性ドーパント保持層４のドーパント分布を前記
制御電極５によって制御し 前記電子共役性高分子半導
体層３の導電率を制御してなる電気制御素子であもまた
この電気制御素子の構成は第３図に示したように 電子
共役性高分子半導体層３と易動性ドーパント保持層４と
の間にドーパント透過性分離層８を形成してもよし１
この場合ドーパント透過性分離層８を設けることにより
、制御特性の安定性が向上すも 電子共役性高分子半導体層３の材料としてＧｅｔ．．ポ
リアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリｐ
−フェニレンおよびこれらの共重合体 誘導体などが用
いられも この電子共役性高分子は化学重合、または電解重合（陽
極酸化重合、陰極還元重合）によって合戒されも 陽極酸化重合ζよ 電子共役性モノマーの溶液中にドー
パントを溶解させ、少なくとも一対の電極による電場に
より、前記電子共役性モノマーを陽極上に電解重合する
もので、前記ドーパントが分散されてなる導電性高分子
が得られも 易動性ドーパント保持層４と（よ ドーパントが易動す
るように構或された層で、主に電子供与体（金属イオン
など）または電子受容体（ルイス魚プロトン酸などのア
ニオン）よりなるドーパントを親イオン性高分子中に溶
解した層よりなもまた ドーパント透過性分離層８には
イオン易透過性の多孔質膜などがもちいられも 本発明の電気制御素子は３端子だけでなく、第２＠ 第
３図のように４端子素子としても構或できも この場合には制御特性がより精度よく、かつ双安定にな
ん 本発明のこれらの電気制御素子は複数個用いると半導体
集積回路プロセスと同様の手法によって集積回路素子を
構或できも また この電気制御素子は双安定素子であるた△ 記憶
素子としても利用でき、記憶装置を構戒できる。
また ドーパントの時間的易動性を設計すれ（渋時間や
電流量の関与したスイッチング素子即ち可塑性素子とし
ても利用でき、生体機能素子の一つともなん 次に実施例を用いて本発明を説明すも 実施例１ 制御電極を兼ねたシリコンウエハ７上に第３図のように
ＳＩ０２よりなる絶縁層６・−１を設けその上に一対の
電極ｌ、 ２とそれを挟んご電子共役性高分子半導体層
３とを設けた その電子共役性高分子半導体層３上番ヘ
ドーバン１・透過性分離層８、易動性ドーパント保
持層４とを重ねて形成ｊ一 さらに絶縁層６を介して制
御電極５を設けｆ．，，こうして得た電気制御素子を動
作させたとこム双安定の顕著なスイッチング特性を示し
怠実施例２ 基板上に易動性ドーパント保持層４および電子共役性高
分子半導体層３を重ねて形成し その上に一対の電極１
、 ２と絶縁層６とを第１図のように形成し丸 さらに
その上に一個の制御電極５を設け電気制御素子としｔも この素子を動作させたとこム 第４図のようなスイッチ
ング特性および、第５図に示すようなソースドレイン電
流の時間特性が得られｆ，発明の効果 このように本発明（ヨ一対の電極間に電子共役性高分子
半導体層と易動性ドーパント保持層と制御電極とよりな
る電気制御素子を提供するもので、導電性高分子物性の
特徴を大いに生かした電気デバイスであも 本発明の素子は数多くの導電性高分子に共通する電界に
よるドーバ／トの易動性を利用Ｉ７たものでデバイスと
して大きな価値を有するものである。
電流量の関与したスイッチング素子即ち可塑性素子とし
ても利用でき、生体機能素子の一つともなん 次に実施例を用いて本発明を説明すも 実施例１ 制御電極を兼ねたシリコンウエハ７上に第３図のように
ＳＩ０２よりなる絶縁層６・−１を設けその上に一対の
電極ｌ、 ２とそれを挟んご電子共役性高分子半導体層
３とを設けた その電子共役性高分子半導体層３上番ヘ
ドーバン１・透過性分離層８、易動性ドーパント保
持層４とを重ねて形成ｊ一 さらに絶縁層６を介して制
御電極５を設けｆ．，，こうして得た電気制御素子を動
作させたとこム双安定の顕著なスイッチング特性を示し
怠実施例２ 基板上に易動性ドーパント保持層４および電子共役性高
分子半導体層３を重ねて形成し その上に一対の電極１
、 ２と絶縁層６とを第１図のように形成し丸 さらに
その上に一個の制御電極５を設け電気制御素子としｔも この素子を動作させたとこム 第４図のようなスイッチ
ング特性および、第５図に示すようなソースドレイン電
流の時間特性が得られｆ，発明の効果 このように本発明（ヨ一対の電極間に電子共役性高分子
半導体層と易動性ドーパント保持層と制御電極とよりな
る電気制御素子を提供するもので、導電性高分子物性の
特徴を大いに生かした電気デバイスであも 本発明の素子は数多くの導電性高分子に共通する電界に
よるドーバ／トの易動性を利用Ｉ７たものでデバイスと
して大きな価値を有するものである。
本発明は４端子素子としても構或でき、この場合には制
御特性がより精度よく、かつ双安定になん 本発明のこれらの電気制御素子は複数個用いると半導体
集積回路プロセスと同様の手法によって集積回路素子に
も構或できも また この電気制御素子は双安定素子であるた幽 記憶
素子としても利用でき、記憶装置を構或できるものであ
も また ドーパントの時間的易勅性を設計すれ｛Ｌ時間や
電流量の関与したスイッチング素子即ち可塑性素子とし
ても利用でき、生体機能素子の一つともなるものであも このように 本発明は工業的価値の犬なるものである。
御特性がより精度よく、かつ双安定になん 本発明のこれらの電気制御素子は複数個用いると半導体
集積回路プロセスと同様の手法によって集積回路素子に
も構或できも また この電気制御素子は双安定素子であるた幽 記憶
素子としても利用でき、記憶装置を構或できるものであ
も また ドーパントの時間的易勅性を設計すれ｛Ｌ時間や
電流量の関与したスイッチング素子即ち可塑性素子とし
ても利用でき、生体機能素子の一つともなるものであも このように 本発明は工業的価値の犬なるものである。
第１図〜第３図は それぞれ本発明における電気制御素
子の構或の一例を示す断面概念は 第４図は本発明の実
施例２における電気制御素子のスイッチング特性を示す
は 第５図は実施例２におけるソースドレイン電流の時
間特性を示す図である。 １、２・・・一対の電楓 ３・・・電子共役性高分子半
導体＃ ４・・・易動性ドーパント保持＃ ５・・・制
御電極 ６．６−１・・・絶縁凰７・・・半導体基板よ
りなる制御電販 ８・ドーパント透過性分離層
子の構或の一例を示す断面概念は 第４図は本発明の実
施例２における電気制御素子のスイッチング特性を示す
は 第５図は実施例２におけるソースドレイン電流の時
間特性を示す図である。 １、２・・・一対の電楓 ３・・・電子共役性高分子半
導体＃ ４・・・易動性ドーパント保持＃ ５・・・制
御電極 ６．６−１・・・絶縁凰７・・・半導体基板よ
りなる制御電販 ８・ドーパント透過性分離層
Claims (5)
- （１）一対の電極間に電子共役性高分子半導体層と易動
性ドーパント保持層とを重ねて形成し、前記一対の電極
間に前記電子共役性高分子半導体層に沿って絶縁層を介
して少なくとも一個の制御電極を設け、前記易動性ドー
パント保持層のドーパント分布を前記制御電極によって
制御し、前記電子共役性高分子半導体層の導電率を制御
してなる電気制御素子。 - （２）電子共役性高分子半導体層と易動性ドーパント保
持層との間にドーパント透過性分離層が形成されてなる
請求項１に記載の電気制御素子。 - （３）電子共役性高分子半導体層が、ポリアセチレン、
ポリチオフェン、ポリピロール、ポリｐ−フェニレンお
よびこれらの共重合体、誘導体より選ばれた少なくとも
１種である請求項１に記載の電気制御素子。 - （４）一対の電極間に電子共役性高分子半導体層と易動
性ドーパント保持層とを重ねて形成し、前記一対の電極
間に前記電子共役性高分子半導体層に沿って絶縁層を介
して少なくとも一個の制御電極を設け、前記易動性ドー
パント保持層のドーパント分布を前記制御電極によって
制御し、前記電子共役性高分子半導体層の導電率を制御
してなる複数個の電気制御素子よりなる集積回路。 - （５）一対の電極間に電子共役性高分子半導体層と易動
性ドーパント保持層とを重ねて形成し、前記一対の電極
間に前記電子共役性高分子半導体層に沿って絶縁層を介
して少なくとも一個の制御電極を設け、前記易動性ドー
パント保持層のドーパント分布を前記制御電極によって
制御し、前記電子共役性高分子半導体層の導電率を制御
してなる電気制御素子を利用してなる記憶装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192961A JPH0760907B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 電気制御素子およびその応用装置 |
| EP90114130A EP0418504B1 (en) | 1989-07-25 | 1990-07-24 | Organic semiconductor memory device having a MISFET structure and its control method |
| DE69018348T DE69018348T2 (de) | 1989-07-25 | 1990-07-24 | Speicherbauelement aus organischem Halbleiter mit einer MISFET-Struktur und sein Kontrollverfahren. |
| US07/836,556 US5153681A (en) | 1989-07-25 | 1992-02-18 | Electrcally plastic device and its control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192961A JPH0760907B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 電気制御素子およびその応用装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355878A true JPH0355878A (ja) | 1991-03-11 |
| JPH0760907B2 JPH0760907B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=16299916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192961A Expired - Fee Related JPH0760907B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 電気制御素子およびその応用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760907B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03238873A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニューラルネットワーク用電気可塑性素子およびその制御方法 |
| US5315131A (en) * | 1990-11-22 | 1994-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrically reprogrammable nonvolatile memory device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5243932B2 (ja) * | 2008-11-25 | 2013-07-24 | 東海ゴム工業株式会社 | 電歪アクチュエータシステム |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1192961A patent/JPH0760907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03238873A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニューラルネットワーク用電気可塑性素子およびその制御方法 |
| US5315131A (en) * | 1990-11-22 | 1994-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrically reprogrammable nonvolatile memory device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0760907B2 (ja) | 1995-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0418504B1 (en) | Organic semiconductor memory device having a MISFET structure and its control method | |
| JPH0678492B2 (ja) | 高電導性重合体組成物及びその製造方法 | |
| US7248461B2 (en) | Conducting polymer composite and solid electrolytic capacitor using the same | |
| JP2004522189A5 (ja) | ||
| JPH10162846A (ja) | 電気化学システムおよびその製造方法並びに基準電極 | |
| Vidal et al. | Feasibility of conducting semi‐interpenetrating networks based on a poly (ethylene oxide) network and poly (3, 4‐ethylenedioxythiophene) in actuator design | |
| ES2209467T3 (es) | Electrodo en gel polimero. | |
| RU2004117774A (ru) | Ферроэлектрический или электретный запоминающий контур | |
| KR102728863B1 (ko) | 전기적으로 활성인 친수성 바이오 폴리머 | |
| Ingram et al. | Development of electrochemical capacitors incorporating processable polymer gel electrolytes | |
| Lewis et al. | Investigation of the applied potential limits for polypyrrole when employed as the active components of a two-electrode device | |
| JPH0355878A (ja) | 電気制御素子およびその応用装置 | |
| US3419760A (en) | Ionic solid state electrochemical capacitor | |
| US2851510A (en) | Solid battery | |
| EP3953955A1 (en) | A process of integrating electrically conductive nanoparticulate material into an electrically conductive cross-linked polymer membrane | |
| Guo et al. | Synergy of Single‐ion Conductive and Thermo‐responsive Copolymer Hydrogels Achieving Anti‐Arrhenius Ionic Conductivity | |
| Choi et al. | Electrochemical characteristics of dodecylbenzene sulfonic acid-doped polyaniline in aqueous solutions | |
| JP3201466B2 (ja) | 導電性高分子端子および固体電解コンデンサ | |
| JPH03222476A (ja) | 電気制御素子 | |
| JPH0678493B2 (ja) | 電導性重合体組成物の製造方法 | |
| JPH0766991B2 (ja) | 電気制御素子 | |
| JP2502782B2 (ja) | ニュ―ラルネットワ―ク用電気可塑性素子およびその制御方法 | |
| EP0115191A1 (en) | Electrical circuit interruption device | |
| JPS62296375A (ja) | 高分子複合材料の製造法 | |
| CN101459195A (zh) | 电解质晶体管及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |