【手続補正書】
【提出日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（２）上の異方性半導体膜であって、平坦なグラフェン状カーボン系構造（３）を含み伝導率の異方性を有する材料からなる、１つ以上の固体層を備え、前記層の厚みは５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にあり、前記グラフェン状カーボン系構造は基板の表面に全体的な規則性を有して配置されている、異方性半導体膜。
【請求項２】
前記固体層は光学的異方性を有する請求項１に記載の異方性半導体膜。
【請求項３】
前記材料はｎ型の半導体材料またはｐ型の半導体材料である請求項１または２に記載の異方性半導体膜。
【請求項４】
前記グラフェン状構造は、金属型の伝導率に近い電気伝導率を有する、平坦な六角形のカーボン中心を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項５】
グラフェン状カーボン系構造（３）の平面は基板の表面に対し垂直に配向している請求項１乃至４のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項６】
グラフェン状カーボン系構造（３）は基板の表面に対し平行に配向したスタック（１）を形成する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項７】
グラフェン状カーボン系構造（３）の平面は基板の表面に対し平行に配向している請求項１乃至４のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項８】
グラフェン状カーボン系構造は基板の表面に対し垂直に配向したスタックを形成する請求項１乃至５および７のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項９】
２以上のグラフェン状カーボン系構造が接触し、該構造間に位置する局所状態を形成することによって提供される、ホッピング伝導性を有する領域をさらに備える請求項１乃至８のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項１０】
基板（２）は可撓性材料および硬質材料を含む一覧からの材料からなり、基板の表面は
、平坦、凸面、もしくは凹面であるか、またはそれらの形態を組み合わせた幾何学的形状を有し、基板は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、石英、炭化シリコン、砒化インジウム、リン化インジウム、炭化シリコンゲルマニウム、リン化ガリウム砒素、リン化ガリウムインジウム、プラスチック、ガラス、セラミック、金属−セラミック複合材料、および金属を含む群のうちの１つ以上の材料からなる請求項１乃至９のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項１１】
グラフェン状カーボン系構造（３）の平面間の距離は、３．５±０．１×１０−１０ｍに等しい請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項１２】
グラフェン状カーボン系構造は、ディスク、プレート、ラメラ、リボン、またはそれらの任意の組み合わせを含む一覧から選択される形態を有する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の異方性半導体膜。
【請求項１３】
異方性半導体膜を製造する方法であって、
（ａ）一般構造式Ｉを有するπ共役有機化合物または一般構造式Ｉを有する複数のπ共役有機化合物の組み合わせを含む溶液を基板（２）に塗布する塗布工程と、
【化１】
2010508677.tif 000001
（ここで、ＣＣは平坦なカーボン共役中心であり、
Ａはヘテロ原子団であり、
ｐは、０、１、２、３、４、５、６、７または８であり、
ＳおよびＤは置換基であって、Ｓは有機化合物に溶解性を与える置換基であり、Ｄは、−ＮＯ２、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｆ、−ＣＦ３、−ＣＮ、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣＯＣＨ３、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＨ２および−ＮＨＣＯＣＨ３を含む一覧からの置換基であり、
ｍは、０、１、２、３、４、５、６、７または８であり、
ｚは０、１、２、３または４である）
（ｂ）乾燥する工程と、
（ｃ）グラフェン状カーボン系構造（３）を含み伝導率の異方性を有する固体層の形成を伴うアニーリングを行うアニーリング工程と、を備え、
前記アニーリングにおいて、真空度、ガスフロー組成、アニーリング温度および曝露時間は、平坦なグラフェン状カーボン系構造を形成するように選択され、アニーリング温度の時間依存性は、１）固体層からの置換基、ヘテロ原子団、および溶解性基の少なくとも部分的な除去を伴う有機化合物の部分的な熱分解と、２）平坦なグラフェン状カーボン系構造（３）を形成するためのカーボン共役残基の縮合とを保証するように選択され、前記有機化合物はリレン断片と、アントロン断片と、トルクセン、デカシクレン、アンタントレン、ヘキサベンゾトリフェニレン、１．２、３．４、５．６、７．８−テトラ−（ペリ−ナフチレン）−アントラセン、ジベンゾオクタセン、テトラベンゾヘプタセン、ペロピレン、ヘキサベンゾコロネンを含む一覧から選択される平坦な縮合多環式炭化水素断片と、コロネン断片と、ナフタレン断片と、ピラジン断片、イミダゾール断片またはその両方とを含む群から選択される断片を含み、該断片は、構造１乃至６１を含む群から選択される一般構造式を有する方法。
【表１】
2010508677.tif 000002
2010508677.tif 000003
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【請求項１４】
アニーリング後に行われるドーピング工程をさらに備え、ドーピング工程中、固体層に不純物がドープされ、ドーピング工程は拡散法またはイオン注入法に基づき、不純物は、Ｓｂ、Ｐ、Ａｓ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｏ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｓおよびそれらの元素の組み合わせを含む一覧から選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記溶液は水に基づき、有機化合物に溶解性を与える置換基のうちの１つ以上は、ＣＯＯ−、ＳＯ３−、ＨＰＯ３−、ＰＯ３２−およびそれらの組み合わせを含む一覧から選択される請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
固体層は、基板（２）面に対し垂直に配向した平面を備えた平坦なグラフェン状カーボン系構造を有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記溶液は有機溶媒に基づき、有機溶媒は、ケトン、カルボン酸、炭化水素、環状炭化水素、塩素化炭化水素、アルコール、エーテル、エステル、アセトン、キシレン、トルエン、エタノール、メチルシクロヘキサン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、オクタン、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエテン、テトラクロロエテン、ニトロメタン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ピリジン、トリエチルアミンおよびそれ
らの組み合わせを含む一覧から選択され、炭化水素は、ベンゼン、トルエン、およびキシレンを含む一覧から選択され、有機化合物に溶解性を与える置換基のうちの１つ以上は、ＣＯＮＲ１Ｒ２、ＣＯＮＨＣＯＮＨ２、ＳＯ２ＮＲ１Ｒ２およびそれらの組み合わせを含む一覧から独立に選択される酸残基のアミドであり、Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、アルキル、またはアリールから独立に選択され、アルキルは−（ＣＨ２）ｎＣＨ３であり、ｎは０乃至２７の整数であり、アリールはベンジルまたはフェニルである請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１８】
固体層は、基板（２）面に対し平行に配向した平面を備えた平坦なグラフェン状カーボン系構造（３）を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記溶液は等方性溶液またはリオトロピック液晶溶液である請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
整合を行う整合工程をさらに備え、整合工程は基板（２）への前記溶液の塗布と同時に、または塗布に続いて行われる請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記塗布工程はスプレーコーティング、マイヤーロッド法、スロットダイ塗布、および印刷を含む一覧から選択される技術を用いて行われる請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
熱分解温度は１５０〜４５０℃の範囲にあり、縮合温度は５００〜８００℃の範囲にある請求項１３乃至２１のいずれか一項に記載の方法。