(57)【要約】【課題】本発明は、単電子トランジスターの電荷保持部分に用いられる電荷保持材料であって、均一かつ十分な電荷保持能力を持ち、かつ、特性の異なる複数種類の電荷保持部分を容易に作り分けることが可能な電荷保持材料、およびこの電荷保持材料を用いた単電子トランジスターを提供することを目的とする。【解決手段】下記一般式（Ｉ）【化１】2006013203.tif 000020で表されるテトラアザポルフィンを含むことを特徴とする電荷保持材料、およびこれを用いてなる単電子トランジスター。【選択図】  図１
2006013203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
2006013203.tif 000016
（式中、
Ｍは、水素２原子もしくは２〜４価の金属原子であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は各々独立に、任意に置換基を有する環式脂肪族基、芳香族基、又は複素環基であり、
Ｙは、各々独立にハロゲン原子、酸素原子、下記一般式
【化２】
2006013203.tif 000017
（式中、Ｒ１〜Ｒ１９は、各々独立に、水素原子、又は任意に置換基を有する脂肪族基、環式脂肪族基、芳香族基もしくは複素環基であり、Ｄは、酸素原子又は硫黄原子である。）で表される基、又は一般式Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−（式中、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は各々独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシル基又はアリールオキシル基を示す）で表される基であり、ｒは０〜２の整数を示す。）
で表されるテトラアザポルフィンを含むことを特徴とする電荷保持材料。
【請求項２】
前記一般式中のＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４が、各々独立に、
【化３】
2006013203.tif 000018
で表される芳香族基または複素環基であり、これらには、下記一般式
【化４】
2006013203.tif 000019
（式中、Ｒ２０はアルキル基、又は置換基を有するアルキル基もしくはアリール基を示し、Ｒ２１〜Ｒ３４は各々独立に、水素原子、アルキル基、又は置換基を有するアルキル基もしくはアリール基を示し、Ｘ１はハロゲン原子を示す）
で表される置換基若しくはそのデンドリマー、及び−ＣＮより選択される基が置換可能な位置に１つ以上置換されていてもよいことを特徴とする請求項１記載の電荷保持材料。
【請求項３】
前記一般式中のＹが、アリールオキシル基、アルコキシル基、トリチルオキシル基又はアシロキシル基、及び一般式Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−（式中、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は各々独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシル基又はアリールオキシル基を示す）から選択される基であることを特徴とする、請求項１または２に記載の電荷保持材料。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）中のＹ、又はＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４の任意の置換基が、その末端にシリコンあるいは金属に結合可能な官能基を２以上有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電荷保持材料。
【請求項５】
１対の電極間に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷保持材料からなる電荷保持部分を備えることを特徴とする単電子トランジスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は単電子トランジスターの電荷保持部分に用いられる電荷保持材料、そしてこの電荷保持材料からなる電荷保持部分を１対の電極間に備える単電子トランジスターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のトランジスターは、ゲート電極に何万個という電子を注入し、ソース電極とドレイン電極との間を流れる電子の流れを制御して電気的な切換動作を行っているが、それゆえ、消費電力が莫大になってしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、近年では、従来のトランジスターに代わって、ソース電極とドレイン電極との間を流れる電子１つ１つを制御することが可能な、単電子トランジスターが注目されている。
【０００４】
図１に示すのは、単電子トランジスターの概略的構成である。同図に示すように、単電子トランジスター１０は、電荷保持部分（電荷プール）となるナノメートルサイズのシリコン微粒子（シリコンアイランド）４０が、２個のトンネル障壁５０ａ・５０ｂを挟んで、シリコン、あるいは金属からなるソース電極２０およびドレイン電極３０に接続されて構成されている。
【０００５】
ここで、電子が電荷素量ｅを有する粒子であるとする。シリコン微粒子４０に存在する伝導電子の数は原理的に整数に限られているため、トンネル障壁５０ａ・５０ｂを介して、電子１個が容量（Ｃ）を有するシリコン微粒子４０に出入りするごとに、シリコン微粒子４０のポテンシャルは（ｅ／２Ｃ）だけ増加する。このため、シリコン微粒子４０の電子の状態密度が連続であったとしても、電子数の変化に対してトンネルが禁制されるエネルギー帯（クーロンギャップ）が生じる。
【０００６】
これにより、ソース電極２０およびドレイン電極３０におけるフェルミ準位がこのクーロンギャップ内にあると、電子はシリコン微粒子４０に出入りすることができず電流は流れない。このような現象をクーロンブロッケードという。
【０００７】
しかしながら、シリコン微粒子４０に静電容量結合したゲート電極６０によって誘導電荷を変化させると、上述したクーロンギャップをシフトさせることができ、上述したクーロンギャップ端にフェルミ準位がきた時に、電流が流れるようになる。
【０００８】
したがって、ゲート電極６０に印加する電圧を増加させると、過剰な電子１個がシリコン微粒子４０に出入りすることができ、これにより電流が流れるようになる。そしてさらに電圧を増加させれば、過剰な電子が２個まで入れるようになり、さらに電流は増加する。
【０００９】
このように、単電子トランジスター１０では、ゲート電極６０に印加する電圧を変化させることで、シリコン微粒子４０に出入りできる電子の数を１個１個変化させることで電流を調整することができ、これによって超低消費電力のトランジスターを実現することができる。
【００１０】
しかしながら、上述したようにシリコン微粒子４０を単電子トランジスター１０の電荷保持部分として用いると、次のような問題が生じる。（Ｉ）シリコン微粒子は、完全に均一な粒径のものを得ることが困難であるため、これにより電荷保持部分の電荷保持能力にばらつきが生じる。その結果、単電子トランジスターの動作特性にもばらつきが生じる。（ＩＩ）シリコンという無機物質を用いているため、シリコン微粒子の粒子径だけで電荷保持部分の電荷保持能力が決まってしまう。したがって、単電子トランジスターの特性を制御することが困難である。
【００１１】
また、非特許文献１には、デンドリックポリマー（デンドリマー）を有する有機分子を、単電子トランジスターにおけるシリコン微粒子の代わりとして用いることが開示されている。
【００１２】
しかしながら、上記非特許文献１における有機分子は、単なる微粒子として電荷を保持しているだけであるため、電荷保持能力が低く、また、酸化還元（レドックス）反応を起こさないので、電荷保持能力の制御を行うことはできない。
【００１３】
【非特許文献１】Ｔｏｈｒｕ  Ｋｕｂｏｔａ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  ３９３  （２００１）  ３７９−３８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記を鑑みて、本発明は、単電子トランジスターの電荷保持部分に用いられる電荷保持材料であって、均一かつ十分な電荷保持能力を持ち、かつ、特性の異なる複数種類の電荷保持部分を容易に作り分けることが可能な電荷保持材料、およびこの電荷保持材料を用いた単電子トランジスターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の発明者は、テトラアザポルフィンを単電子トランジスターにおけるシリコン微粒子の代わりとして用いることで、電荷保持部分の電荷保持能力のばらつきをなくし、単に電荷を保持するだけでなく、テトラアザポルフィンの分子設計により、電荷保持能力の制御や電荷保持部分の特性を容易に変更できることを発案した。
【００１６】
すなわち、本発明は、下記（１）〜（５）の事項をその特徴とするものである。
【００１７】
（１）下記一般式（Ｉ）
【化１】
2006013203.tif 000003
（式中、
Ｍは、水素２原子もしくは２〜４価の金属原子であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は各々独立に、任意に置換基を有する環式脂肪族基、芳香族基、又は複素環基であり、
Ｙは、各々独立にハロゲン原子、酸素原子、下記一般式
【化２】
2006013203.tif 000004
（式中、Ｒ１〜Ｒ１９は、各々独立に、水素原子、又は任意に置換基を有する脂肪族基、環式脂肪族基、芳香族基もしくは複素環基であり、Ｄは、酸素原子又は硫黄原子である。）で表される基、又は一般式Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−（式中、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は各々独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシル基又はアリールオキシル基を示す）で表される基であり、ｒは０〜２の整数を示す。）
で表されるテトラアザポルフィンを含むことを特徴とする電荷保持材料。
（２）前記一般式中のＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４が、各々独立に、
【化３】
2006013203.tif 000005
で表される芳香族基または複素環基であり、これらには、下記一般式
【化４】
2006013203.tif 000006
（式中、Ｒ２０はアルキル基、又は置換基を有するアルキル基もしくはアリール基を示し、Ｒ２１〜Ｒ３４は各々独立に、水素原子、アルキル基、又は置換基を有するアルキル基もしくはアリール基を示し、Ｘ１はハロゲン原子を示す）
で表される置換基若しくはそのデンドリマー、及び−ＣＮより選択される基が置換可能な位置に１つ以上置換されていてもよいことを特徴とする上記（１）記載の電荷保持材料。
（３）前記一般式中のＹが、アリールオキシル基、アルコキシル基、トリチルオキシル基又はアシロキシル基、及び一般式Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−（式中、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は各々独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシル基又はアリールオキシル基を示す）から選択される基であることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の電荷保持材料。
（４）前記一般式（Ｉ）中のＹ、又はＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４の任意の置換基が、その末端にシリコンあるいは金属に結合可能な官能基を２以上有することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の電荷保持材料。
（５）１対の電極間に、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の電荷保持材料からなる電荷保持部分を備えることを特徴とする単電子トランジスター。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、単電子トランジスターの電荷保持部分に用いられる電荷保持材料であって、均一かつ十分な電荷保持能力を持ち、かつ、特性の異なる複数種類の電荷保持部分を容易に作り分けることが可能な電荷保持材料、およびこの電荷保持材料を用いた単電子トランジスターを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、下記一般式（Ｉ）
【化５】
2006013203.tif 000007
で表されるテトラアザポルフィンを含む電荷保持材料であることをその特徴とする。
【００２０】
上記一般式（Ｉ）中のＭは、水素２原子もしくは２〜４価の金属原子である。２〜４価の金属原子としては、特に限定されないが、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｖ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ又はＳｎなどが挙げられ、中でもＳｉ又はＧｅであることが好ましい。
【００２１】
また、上記一般式（Ｉ）中のＹは、各々独立にハロゲン原子、酸素原子、下記一般式
【化６】
2006013203.tif 000008
（式中、Ｒ１〜Ｒ１９は、各々独立に、水素原子、又は任意に置換基を有する脂肪族基、環式脂肪族基、芳香族基もしくは複素環基であり、Ｄは、酸素原子又は硫黄原子である。）で表される基、又は一般式Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−（式中、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は各々独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシル基又はアリールオキシル基を示す）で表される基であり、ｒは０〜２の整数を示す。中でも、Ｙが、アリールオキシル基、アルコキシル基、Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−（ただし、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は各々独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシル基又はアリールオキシル基を示す）で表される基、トリチルオキシル基又はアシロキシル基であることが好ましい。これらの基に任意に置換する置換基は、例えば、エステル基、アミド基、ヒドロキシル基、ポリアルキレングリコール基、トリアルキルシリル基、アルコキシル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００２２】
上記環式脂肪族基としては、例えば、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基などが挙げられる。
【００２３】
上記アリールオキシル基としては、例えば、フェノキシル基、トリルオキシル基、アニシルオキシル基、ペンタフルオロフェノキシル基等が挙げられる。
【００２４】
上記アルコキシル基としては、例えば、アミロキシル基、ヘキシロキシル基、オクチロキシル基、デシロキシル基、ドデシロキシル基、テトラデシロキシル基、ヘキサデシロキシル基、オクタデシロキシル基、エイコシロキシル基、ドコシロキシル基、シクロヘキシロキシル基、シクロペンチロキシル基、パーフルオロヘキシルメトキシル基、ベンジルオキシル基等が挙げられる。また、上記アリールオキシル基又は上記アルコキシル基は、これらが繰り返し枝分かれ状に分岐した構造であるデンドリマー型置換基であってもよい。
【００２５】
上記アシロキシル基としては、例えば、アセトキシル基、プロピオニルオキシル基、ブチリルオキシル基、バレリルオキシル基、ピバロイルオキシル基、ヘキサノイルオキシル基、オクタノイルオキシル基等が挙げられる。
【００２６】
Ｚ１Ｚ２Ｚ３ＳｉＯ−で表される基としては、例えば、トリアルキルシロキシル基、トリアリールシロキシル基、トリアルコキシシロキシル基、トリアリールオキシシロキシル基などを挙げることができるが、中でもエステル基、アミド基、ヒドロキシル基、ポリアルキレングリコール基、トリアルキルシリル基、アルコキシル基、ハロゲン原子等の置換基を有するトリアルキルシロキシル基であることが好ましい。
【００２７】
上記トリアルキルシロキシル基としては、例えば、トリス（トリフルオロメチル）シロキシル基、トリメチルシロキシル基、トリエチルシロキシル基、トリプロピルシロキシル基、トリブチルシロキシル基、トリヘキシルシロキシル基、トリベンジルシロキシル基、トリシクロヘキシルシロキシル基、ジメチルｔ−ブチルシロキシル基、ジメチルオクチルシロキシル基、ジメチルオクタデシルシロキシル基、ジメチルシクロヘキシルシロキシル基、ジメチルシクロペンチルシロキシル基、ジエチルシクロヘキシルシロキシル基、ジエチルシクロペンチルシロキシル基、ジプロピルシクロヘキシルシロキシル基、ジプロピルシクロペンチルシロキシル基、ジブチルシクロヘキシリシロキシル基、ジブチルシクロペンチルシロキシル基、ジシクロヘキシルメチルシロキシル基、ジシクロヘキシルエチルシロキシル基、ジシクロヘキシルプロピルシロキシル基、ジシクロヘキシルブチルシロキシル基、ジシクロペンチルメチルシロキシル基、ジシクロペンチルエチルシロキシル基、ジシクロペンチルプロピルシロキシル基、ジシクロペンチルブチルシロキシル基、ジメチルフェニルシロキシル基、ジメチルオクトキシシロキシル基、ジメチルメトキシシロキシル基、ジメチルフェノキシシロキシル基、
【化７】
2006013203.tif 000009
等が挙げられる。
【００２８】
上記トリアリールシロキシル基としては、例えば、トリフェニルシロキシル基、トリアニシルシロキシル基、トリトリルシロキシル基等が挙げられる。
【００２９】
上記トリアルコキシシロキシル基としては、例えば、トリス（トリフルオロメトキシ）シロキシル基、トリメトキシシロキシル基、トリエトキシシロキシル基、トリプロポキシシロキシル基、トリブトキシシロキシル基等が挙げられる。
【００３０】
上記トリアリールオキシシロキシル基としては、例えば、トリフェノキシシロキシル基、トリアニシロキシシロキシル基、トリトリルオキシシロキシル基等が挙げられる。
【００３１】
また、上記一般式（Ｉ）中のＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４を種々選択することにより、本発明の単電子トランジスターにおける電荷保持能力を最大となるように調整することができる。上記一般式（Ｉ）中のＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に、任意に置換基を有する環式脂肪族基、芳香族基、又は複素環基であり、安定した電荷保持能力が得られる点で、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に、
【化８】
2006013203.tif 000010
で表される芳香族基または複素環基であることが好ましく、
【化９】
2006013203.tif 000011
で表される芳香族基または複素環基であることがより好ましい。また、合成容易性及び電荷保持能力の点で、上記一般式（Ｉ）中のＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は全て同一種であることが好ましい。
【００３２】
また、一般式（Ｉ）中のＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４には、下記一般式
【化１０】
2006013203.tif 000012
で表される置換基、または−ＣＮより選択される基が、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４の置換可能な位置に１つ以上置換されていてもよい。ここで、上記置換基のＲ２０は、アルキル基、置換基を有するアルキル基又はアリール基であり、Ｒ２１〜Ｒ３４は、各々独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有するアルキル基又はアリール基であり、Ｘ１は、ハロゲン原子である。また、上記一般式の置換基は、当該置換基が繰り返し枝分かれ状に分岐した構造であるデンドリマー型置換基であってもよく、例えば、下記一般式
【化１１】
2006013203.tif 000013
で表されるデンドリマー型置換基などを挙げることができる。
【００３３】
上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｔ−アミル基、ｎｅｏ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、ドコシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、２−メチルシクロペンチル基、３−メチルシクロペンチル基、４−メチルシクロヘキシル基、下記一般式
【化１２】
2006013203.tif 000014
で表されるシクロアルキル基、１，１−ジシクロヘキシルメチル基、１，１−ジシクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロプロピルメチル基、２−シクロヘキシルエチル基、２−シクロペンチルエチル基、２−シクロヘキシルプロピル基、３−シクロヘキシルプロピル基等が挙げられる。
【００３４】
上記置換基を有するアルキル基としては、例えば、エステル基を有するアルキル基、アミド基を有するアルキル基、ヒドロキシル基を有するアルキル基、アラルキル基、トリアルキルシリル基を有するアルキル基、アルコキシアルキル基、ハロアルキル基等が挙げられる。
【００３５】
上記アリール基としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、トリル基、アニシル基、ハロフェニル基等が挙げられる。
【００３６】
上記Ｘ１で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
【００３７】
また、上記一般式（Ｉ）中のＹ、又はＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４の任意の置換基は、その末端にシリコンあるいは金属に結合可能な官能基を２以上有することが好ましい。金属に結合可能な官能基としては、例えば、−ＣＯＯＨ基、−Ｓｉ（ＯＨ）３基、−ＮＨ２基、メルカプト基、あるいはジスルフィド基などが挙げられる。
【００３８】
上記一般式（Ｉ）中のＹ並びにＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４に結合した置換基中のアルキル基の長さは、一般式（Ｉ）で表されるテトラアザポルフィンを有機溶媒に溶解するときの溶解性、この化合物の融点の値及び本発明の単電子トランジスターの電荷保持能力に大きな影響を及ぼす傾向があるので、所望の特性に応じて適宜決定すればよい。
【００３９】
上記一般式（Ｉ）で表されるテトラアザポルフィン化合物は、有機溶剤に可溶であり、容易に精製し純度を向上させることができる。上記有機溶剤としては、特に制限はなく、例えば、芳香族系有機溶剤（ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリメチルベンゼン、１−クロロナフタレン、キノリン等）、ハロゲン系有機溶剤（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン等）、エーテル系有機溶剤（ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等）、ケトン系有機溶剤（、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセトンアルコール等）、飽和炭化水素系有機溶剤（ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等）、脂環式炭化水素系有機溶剤（シクロオクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等）、アルコール系有機溶剤（エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ベンジルアルコール等）、エステル系有機溶剤（酢酸エチル、酢酸ブチル等）などが挙げられ、これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。また、環境汚染の問題がない水も溶媒の一つと考えることができる。
【００４０】
本発明の電荷保持材料は、上記テトラアザポルフィン骨格を含んでなるものである。そのため、上記電荷保持材料を単電子トランジスターの電荷保持部分に用いれば、テトラアザポルフィンの示す酸化還元反応を利用して電荷を保持することができる。また、電荷保持部分は、均一な大きさを得ることが容易な特定のテトラアザポルフィン骨格であるので、これにより電荷保持部分の電荷保持能力のばらつきをなくすることができる。また、テトラアザポルフィン骨格を変更して分子設計を行うことで、電荷保持能力の制御や電荷保持部分の特性を容易に変更することができる。また、テトラアザポルフィン骨格を周囲の環境から絶縁する立体的に嵩高い置換基を複数個有しているので、テトラアザポルフィン骨格が周囲の環境の影響を受けることはない。その結果、テトラアザポルフィンの示す酸化還元反応を好適に利用することができる。さらに、立体的に嵩高い置換基の末端をシリコン、あるいは金属に結合可能な官能基とすることで、上記テトラアザポルフィンを含む電荷保持材料を電極に接続させることができる。
【００４１】
本発明の単電子トランジスターは、上記電荷保持材料からなる電荷保持部分を１対の電極間に備えるものであり、このとき、テトラアザポルフィンにおける立体的に嵩高い置換基が、単電子トランジスターにおけるトンネル障壁の役割を果たす。電極材料としては、シリコン、プラチナ、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、クロム、ニッケルなどの通常の電極材料を使用することができる。
【００４２】
本発明の単電子トランジスターは、本発明の電荷保持材料１種以上からなる電荷保持部分を有しているので、電荷保持材料に含まれるテトラアザポルフィンの示す酸化還元反応を利用して電荷を保持することができる。また、電荷保持能力のばらつきのない電荷保持部分を有しているので、動作特性にばらつきが生じない。また、テトラアザポルフィン骨格の分子設計を行うことで、様々な特性を持つ単電子トランジスターとすることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００４４】
〔実施例１〕
以下に、公知の合成工程に準じて得た下記一般式で表されるテトラアザポルフィンを含む電荷保持材料を用いて単電子トランジスターを製造する方法について説明する。
【化１３】
2006013203.tif 000015
【００４５】
上記一般式の化合物をアセトンに溶かし、およそ１ｍｍｏｌ／ｌの溶液とした。この溶液をメンブレンフィルターに通して、不要の微粒子を取り除き、電荷保持部分に用いる溶液（電荷保持材料）を得た。
【００４６】
表面の有機物を取り除いた金からなるナノギャップ電極を、上記の溶液（電荷保持材料）に、約１０時間程度浸透することで、上記の溶液をナノギャップ電極に吸着させた。
【００４７】
このようにして、上記テトラアザポルフィンを電荷保持部分とした単電子トランジスターを得た。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】一般的な単電子トランジスターの概略図。
【符号の説明】
【００４９】
１０  単電子トランジスター
２０  ソース電極
３０  ドレイン電極
４０  シリコン微粒子
５０ａ・５０ｂ  トンネル障壁
６０  ゲート電極
【図１】
2006013203.tif 000021