[发明专利]单分子导电性配合物、导电性自组装膜以及使用了它们的含有金属和半导体的电极接合体

说明书

技术领域

本发明涉及单分子导电性配合物、导电性自组装膜及使用了它们的含有金属和半导体的电极接合体，更详细地说本发明涉及由具有烯二炔型结构的化合物构成的单分子导电性配合物、导电性自组装膜及该化合物与金属、金属氧化物或半导体化学键合而成的电极接合体。

背景技术

以往，作为在各种基板上的单分子配合物、自组装膜，正在积极地进行关于含有硫原子等杂原子的化合物的研究开发。而且，为了将这些单分子配合物和自组装膜应用于电子设备中，正在积极地进行关于向单分子配合物或自组装膜赋予导电性的化合物的研究开发。

另外，还进行着关于具有上述配合物和自组装功能的化合物或在这些化合物上赋予了导电性的化合物与含有金属或半导体的电极的接合体的研究开发。

例如，作为赋予了导电性的自组装膜用的化合物，已知在末端具有醌作为电子受体结构的2-(11-巯基十一烷基)氢醌(参照非专利文献1)。

另外，还已知在末端具有电子受体结构四氰基醌二甲烷盐的双(10-(2-(2，5-环己二烯-1，4-二亚基)二丙二腈)癸基)二硫化物和在末端具有电子供体结构四甲基苯二胺的N，N，N-三甲基-N-(10-巯基)癸基-1，4-苯二胺的混合物(参照非专利文献2)。

而且，已知下式(3)所示的化合物，作为具体的化合物已知在式(3)中，R₁₁～R₁₄为甲基、2-氰基乙基或氢原子的化合物，或R₁₁为氢原子、R₁₂～R₁₄为2-氰基乙基的化合物(参照专利文献1)。这些化合物由于制法简单，因此在产业应用方面有利。

(式中，R₁₁～R₁₄各自独立，表示氢原子、可具有取代基的C₁～C₆烷基、可具有取代基的C₂～C₆烯基、可具有取代基的C₁～C₆芳基、溴原子、氯原子)。

另外，已知下式(4)所示的化合物(参照专利文献2)，该化合物也由于制法简单，因此在产业应用方面有利。

(式中，R¹～R⁴各自独立，表示有机基团，其中的至少一个是含有亚芳基和亚烷基的至少一个的二价连接基团、并且是在末端具有通过共价键或配位键可与金属表面、金属氧化物表面或半导体表面成键的键合基团的有机基团，R⁵～R⁸各自独立，表示卤原子、C₁～C₃烷基或C₁～C₃烷氧基)。

另一方面，对于考虑到在电子设备中的应用的利用了各种单分子配合物·自组装膜或赋予了导电性的各种单分子配合物·自组装膜的含有金属和半导体的电极的制作·制造方法，例如已知将金属和金属、金属和半导体、半导体和半导体电极间电接合的所谓分子配线(分子金属丝)等(参照专利文献3～7和非专利文献3～16)。

如上述各文献所示，作为单分子导电性配合物、导电性自组装膜用化合物，虽然到目前为止报告了各种化合物，但多为其化学结构有所限定、缺乏多样性，且功能上不充分。而且，考虑到制造方法也复杂、在电子设备等的产业应用时，是完全没有实用的化合物。

专利文献1：国际公开第01/68595小册子

专利文献2：日本特开2004-175742号公报

专利文献3：日本特开2003-168788号公报

专利文献4：日本特开2004-058260号公报

专利文献5：日本特开2004-119618号公报

专利文献6：日本特开2004-136377号公报

专利文献7：日本特开2005-033184号公报

非专利文献1：J.Chem，Soc.，Faraday Trans.，92，3813(1996)

非专利文献2：Langmuir，14，5834(1998)

非专利文献3：Science，278，10 October，252(1997)

非专利文献4：Science，286，19 November，1550(1999)

非专利文献5：Science，301，29 August，1221(2003)

非专利文献6：Applied Physics Letters，82，19，3322(2003)