专利名称：使用线的有源器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及有源器件及，更特别地，涉及由线所形成的有源器件。
背景技术：
有源器件在两电极之间通常具有以能量变化为函数而变的电性阻抗。例如，有源器件包括晶体管、二极管、应变计、光电器件等，诸如此类。晶体管中的一种型式是广为人知的场效应晶体管(FET)。一种已知的FET的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，其广泛地用作高速电子应用中所需的切换元件。MOSFET尤指二氧化硅(SiO2)/体型硅晶体管(bulk silicontransistor)。一种更为普遍的FET为金属绝缘体半导体FET(MISFET)。薄膜晶体管(TFT)是一种MISFET，有源半导体材料在MISFET中沉积成一薄膜。
已知可用结晶硅或非晶硅制造有源器件。非晶硅是比结晶硅更便宜的选择，但非晶硅由于其迁移率约10-1cm2/Vsec，故局限于较低速的器件，其速度比结晶硅的速度小约15,000倍。
目前有许多工作是针对发展替代材料，如能够以低成本和低温度处理而沉积的有机及有机-无机半导体材料。较低的处理成本可导致低成本逻辑及显示器件。较低的温度处理使得这些材料有可能沉积在较宽广的衬底范围上，包括用于柔轫性电子器件的塑料、纸及纤维。
一种以有机材料所制成之FET实施例公开于标题为“具有绝缘体及半导体皆由有机材料制成的MIS架构的薄层场效应晶体管(Thin-Layer FieldEffect Transistors With MIS Structure Whose Insulator and Semiconductor AreMade of Organic Materials)”由加尼叶(Garnier)等人所申请的美国专利案第5,347,144号中。有机材料对TFT架构而言可提供比无机材料更便宜的选择，因为在以例如藉由溶液的旋涂或浸涂、热蒸镀、或丝网印刷等方法制造时，有机材料更为便宜。该有机材料包括小分子(例如并五苯(pentacene)、金属苯二甲素(metal-phthalocyanine)等，诸如此类)、短链状低聚物(oligomer)(例如n噻吩(thiophene)，其中n＝3至8噻吩单元)及聚合物(例如聚烷基噻吩(polyalkylthiophene)、聚亚苯基亚乙烯(poly-phenylenevinylene)等，诸如此类)。
一种以有机-无机材料所制成的FET的实施例描述于标题为“具有以有机-无机氢化物材料为半导电信道的薄膜晶体管(Thin Film TransistorsWith Organic-Inorganic Hybrid Materials as Semiconducting Channels)”由康着弟斯(Condroudis)等人所申请的美国专利申请案第6,180,956号中。此外，以有机-无机材料所制成的TFTs可使用较便宜的制造方法，如藉由溶液的旋涂或浸涂、热蒸镀、或丝网印刷。
传统的有源器件通常形成于平面衬底上。因此，目前制造柔轫性器件的成果着重于将半导体器件沉积在大面积柔轫性衬底上。这些成果尚未提供商用柔轫性电子器件。
因此，需要一种能够以低成本及低温度处理制造的有源器件。
还需要一种用于将多个有源器件形成于柔轫性衬底上的方法及组装。
还需要一种用于形成该有源器件的大面积组装的方法。
发明内容
本发明的有源器件以具有半导体基体的线构成，其中半导体基体延着该线轴向延伸。第一及第二导电体延着线轴向延伸并在隔开的位置设置在与半导体基体的电性接触。半导体基体中的载流子浓度伴随着影响线的能量而改变，从而还改变了第一与第二导电体之间的阻抗。
根据本发明的观点，线具有光纤芯，其中半导体基体设置于该光纤芯上且能量为光能。根据本发明的另一观点，线具有压电芯，其中半导体基体设置于该压电芯上且能量为机械性。根据本发明又一观点，线具有导电芯，该导电芯具有电性绝缘层，半导体基体设置于该电性绝缘层上且能量为电性。根据本发明再一观点，配合适当的芯，能量可为热能或化学能。
根据本发明的其它观点，有源器件是由多条线及延着其中一条线轴向延伸的半导体基体构成。该些线中的两条是导电性的且第三条线响应所施加的能量来调整半导体基体的载流子浓度。该第三条线能够具有光纤芯或导电性芯。该半导体基体可为设置于该第三条线上的层或设置于三条线之间的区域中的延伸基体。若该第三条线具有带电性绝缘层的导电性芯，则该有源器件为场效应晶体管。在这些器件中，电流是在包括第一与第三线及半导体基体的路径中流动。即，电流是对第一与第二线的轴线呈垂直或辐射状。
本发明的用于形成各种有源器件的线是由一条或多条柔轫性或可弯曲性的细线所构成。因此，本发明适需要一种柔轫性衬底及柔轫性有源器件。
半导体基体包括可设置于线芯上的半导体，其中电性绝缘层设置于该线芯上，或者该线芯是一种光纤或压电性材料。半导体基体优选包括有机半导体或氢化有机/无机半导体或其它可用如藉由溶液的旋涂或浸涂、热蒸镀、或丝网印刷等低成本及低温度处理形成在该线芯上的半导体类型。因此，本发明的有源器件可用低成本及低温度处理形成，从而满足前述需求。
根据本发明又一观点，电路包括多条线及至少一个具有形成两或多个有源器件的线的半导体基体。在这些具体实施例中的某些中，每一条线皆为有源器件。在其它具体实施例中，两或多个有源器件可共享一条导电线。
根据本发明又进一步观点，纤维包括多条线，该些线中至少有一条形成一有源器件。
本发明的其它及进一步目的、优点和特征将配合附图引用下面的详细说明而得以了解，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且图1是本发明的有源场效应晶体管的一部分的透视图；图2是图1的切割式(blown-up)剖面图；图3至7是本发明另一种场效应晶体管的剖面图；图8是本发明有源器件的剖面图；图9是本发明另一有源器件的剖面图；图10是现有技术电路的示图；图11是本发明对图10的FETs的组装；图12是现有技术电路的示图；图13是本发明对图12的FETs的组装；图14描绘含有本发明有源器件线的纤维；图15是图14的有源器件线的取样电路；以及图16是本发明另一种有源器件的立体图。
具体实施例方式
参考图1和2，FET 50包括护套53、线54、56、58和60的集束52。线54和56形成FET 50的一对栅极且线58和60分别形成FET 50的源极与漏极。栅极线54具有一芯62且栅极线56具有一芯64。源极线58具有芯66且漏极线60具有一芯68。护套53可为任何目前或将来所知的适当的电性绝缘材料。图2省略了护套53。芯62、64、66及68包括一条或多条诸如金属或导电聚合物等导电且柔轫的材料所构成的细线。或者，该细线可为一种被覆如金属或导电塑料等导电材料的非导电性塑料。该细线可呈实心或空心且可具有任何适当的剖面、对称性、非对称性、曲状或非曲状或任何以上的组合。
栅极线54包括邻近芯62设置的绝缘材料层70及邻近绝缘层70设置的半导体材料层72。栅极线56包括邻近芯64设置的绝缘材料层74，及邻近绝缘层74设置的半导体材料层76。源极线58包括邻近芯66设置的接触层78，且漏极线60包括邻近芯68设置的接触层80。接触层76和78设置于具有半导体层70和72的电接触中并起增强位于半导体层72和76的电性接触界面处的载流子迁移率的作用。
半导体层72和76及接触层78和80可为目前或将来所知的、任何可置于芯材料上的适当的有机、无机、或氢化半导体材料。有机半导体包括例如半导电性小分子、低聚物及聚合物。例如，半导体层72和76可用如聚噻吩衍生物(polythiophene derivatives)、低聚噻吩衍生物及并五苯等有机半导体形成。氢化半导体例如可为苯乙基铵锡碘(phenethyl ammonium tiniodide)。接触层78和80可由如掺杂半导体、金属氢化物、或金属等高导电性材料构成，其中金属如Au、Cu、Mg、Ca等，诸如此类。掺杂半导体包括例如具有碘的聚噻吩、具有樟脑磺酸(camphor sulfonic acid)的聚苯胺(polyaniline)、聚乙炔(polyacetylene)、聚吡咯(polypyrrole)等，诸如此类。这些材料可用任何合适的方法施加，如电沉法、化学镀法、挤压法、喷洒法、压印法、模制法、粉未涂布法、熔制法、旋涂法等，诸如此类。
栅极绝缘层70和74可为目前已知或未来将知的可使用于FET的任何适当的电绝缘材料。例如，绝缘材料可为如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚亚醯胺、环氧化物等、诸如此类的有机绝缘体；如氧化硅、氮化硅、钼锶钛酸盐等，诸如此类的无机绝缘体；或如溶胶凝胶及硅酸盐的有机/无机氢化物。栅极绝缘层70和74可通过合适的方法，诸如电沉法、化学渡法、挤压法、喷洒法、压印法、模制法、粉末涂布法、熔制法、旋涂法等、诸如此类，而施加至芯62和64。
FET 50中的电流是由线流向线。例如，电流在一条包括源极线58、线54和56的半导体层72和76、以及漏极线60的路径中流动。即，电流流动对于源极和漏极线58和60的轴线呈垂直或辐射状。
FET 50于集束52的长度方向具有一宽度。该宽度视应用而定。例如，若FET 50是埋置在一五英寸的衣服衬袋中，则宽度约为五英寸。若功率为约10mW(适用于激活发光二极管)且电流为约1mA，则FET 50的宽度约为12cm(口袋长度)且线的直径范围为约10微米至约100微米。
栅极线54和56、源极线58以及漏极线60在集束52中绞曲在一起，施加机械力以使该线保持在一起而得以确保源极线58与漏极线60的界面处与半导体层72和76形成良好的电性接触。其它技术可用于施加必要的机械力，如打结、套管、护套等，诸如此类。护套53还避免了线之间产生短路。
由于柔轫度及线的几何形状，FET 50具有明显的整合为织状纤维的能力。由于FET 50的大宽度，即使是用低迁移率的有机半导体层72和76制成，其电流等级可高到足以驱动实际负载。
在特定的FET 50的实施例中，栅极芯62和64各为直径约25微米的铜线。栅极绝缘层72和74是厚度约0.5微米的瓷(enamel)涂层。半导体层72和76是藉由将涂覆瓷的导线沉浸在溶解于三氯甲烷的有机半导体溶液中并接着移除并干燥而形成。该有机半导体是区域正规性(regioregular)聚3乙基吩(P3HTpoly-3-hexyl-thiophene)。
源极58和漏极60的芯亦为直径约25微米的铜线，其以铬被覆以避免腐蚀。接触层78和80是藉由将导线沉浸在已掺有氯化铁的P3HT溶液中而形成。接触层的厚度约0.2微米。
栅极线54和56、源极线58及漏极线60皆卷绕在线管上。接着解开栅极线54和56、源极线58及漏极线60的缠绕并卷绕在一起以形成图1中绞曲的线结构。护套53是藉由将该绞曲的线沉浸在溶解于丙酮的PMMA溶液中形成，其中丙酮不会影响半导体层72、76、78和80。
参考图3，FET 90除了栅极56用间隔线92替代外，与FET 50基本相同。间隔线92可包括电性绝缘材料的单细线或复合细线，该电性绝缘材料如尼龙、PMMA、聚氯乙烯(PVC)、聚酯等，诸如此类。该细线可为实心或空心且可具有任何适当的剖面。绝缘线92使源极线58与漏极线60维持分开而无法互相接触。如同FET 50，FET 90具有施加至栅极线54、源极线58、漏极线60及绝缘线92的机械力以将该些线保持成使源极线58和漏极线60维持分开的集束。
参考图4，FET 100具有栅极线102、栅极线104、源极线106、漏极线108及半导体基体110。源极线106和漏极线108与图1及2中FET 50的源极线58和漏极线60基本相同。栅极线102具有芯112，其中绝缘层114置于芯112上。栅极线104具有芯116，其中绝缘层118置于芯116上。芯112和116与图1及2中FET 50的芯62和64基本相同。绝缘层114和118与图1及2中FET 50的绝缘层70和74基本相同。半导体基体110具有延长形状并置于线102、104、106与108之间的间隔或空隙中。如同FET 50，FET 100具有施加至栅极线102和104、源极线106、漏极线108和半导体线110的机械力以使该些线保持在一起成为使源极线58和漏极线60维持分开的集束。
半导体基体110可用任何可塑造成延长型线状并具有在施加机械力时调整栅极线102和104、源极线106及漏极线108的柔软度的合适半导体材料。例如，半导体基体110可由如P3HT的有机半导体浸透的可渗透性线构成，或由如苯乙基铵锡碘的氢化有机/无机半导体构成。
或者，半导体基体110可由半导体糊状物或胶体构成，该半导体糊状物或胶体是涂敷于线102、104、106和108中的一条或多条的表面，其涂敷量足以在该线之间提供连续基体。例如，半导体糊状物可由结合黏结剂的有机半导体构成，该黏结剂的选择是依据其机械特性，如坚硬度、强度、柔软度、黏着性及热特性。该黏结剂是例如聚苯乙烯。
参照图5，FET 120包括栅极线122、源极线124、漏极线126、间隔线128、半导体基体130及一对接触线132和134。栅极线122与图4中FET100的栅极线102基本相同。间隔线128与图4的间隔线104基本相同。半导体基体130与图4中FET 100的半导体基体110基本相同。源极线124和漏极线126皆由一条或多条如金属或导电聚合物的导电及柔轫的材料的细线构成。或者，该些细线可为被覆有如金属或导电性塑料的导电性材料的非导电性塑料。该些细线可为实心或空心且可具有任何合适的剖面。
接触线132与半导体线110及源极线124呈电性接触地设置。接触线134与半导体线130及漏极线126呈电性接触地设置。接触线132和134是以任何在半导体线130的接口处增强载流子迁移率的合适半导体材料构成。例如，接触线132和134可通过控制来自源极与漏极的杂质的扩散由掺杂半导体构成。
本领域技术人员应理解FET 120的接触线配置可用于取代FETs 50、90与100的接触层配置。例如，FET 50(图1及2)中源极和漏极线58与60的接触层78和80可藉由一对与半导体层72和76及源极和漏极芯66和68呈电性接触的分隔的接触线取代。
在FET 120的特定实施例中，半导体基体130是藉由在溶解于三氯甲烷溶液的P3HT中浸泡一条由数条细线所构成的可渗透性线、取出并干燥而形成。接触线132和134可为高功效的钯被覆的铜。半导体置于其间的接触线132和134被熔合以形成一个三线式组件并加以缠绕。该三线式组件接着沉浸在溶解于三氯乙烯的P3HT溶液中，并在仍湿时与间隔线128、源极线124和漏极线126卷绕以在适当位置硬化并形成FET 120。
参照图6，FET 140除了以光学线142取代栅极线104之外，与图4的FET 100基本相同。或者，光学线142可同时取代栅极线102及104。光学线142是位于源极线106与漏极线108之间并邻接半导体基体110设置的光学纤维(光纤)。施加于光学线142的光学能量耦接至半导体基体110内并调整半导体基体110内的载流子浓度以便在源极线106与漏极线108之间改变半导体基体110的阻抗。
参照图7，FET 150具有单线152。线152具有芯154、绝缘层156、半导体层158、源极层160及漏极层162。芯154包括一条或多条由如金属或导电聚合物的导电及柔轫的材料所构成的细线。或者，该些线可为一种被覆有如金属或导电塑料的导电性材料的非导电性塑料。该些细线可为实心或空心并可具有任何适当的剖面。绝缘层156设置于芯154的表面上且半导体层158设置于绝缘层156的表面上。源极层160和漏极层162设置于半导体层158的表面上，如同延着线152的长度或轴线方向的线。
参照图8，有源器件170具有单线172。线172具有芯174、半导体层176、以及一对电极178和180。芯174由光纤构成。半导体层176设置于光纤芯174的表面上。电极178和180设置于半导体层176的表面上，如同延着线172的长度或轴线方向的线。施加于光纤芯174的光学能量调整半导体层176中的载流子浓度，并因而改变电极178与180之间的阻抗。有源器件170的重要应用在于将光能转换成电能。
参照图9，有源器件190具有单线192。线192具有芯194、半导体层196、以及三个电极198、200与202。芯194由压电材料构成。半导体层196设置于压电芯194的表面上。电极198、200和202设置于半导体层196的表面上，如同延着线192的长度或轴线方向的线。施加于压电芯194的应力调整半导体层196中的载流子浓度，并因而改变电极198与电极200和202之间及电极200与202之间的阻抗。有源器件190的重要应用在于将机械能转换成电能。
有源器件170的光纤174或有源器件190的压电芯194可用其它合适材料取代以将热能或化学能转换成电能。还有可能使用光、机械应力、热或化学能量以产生可在低功率应用中取代电池的电力。
参照图10，现有技术的FET电路210包括一对FETs 212及214。FET 212具有栅极G1、源极216和漏极218。FET 214具有栅极G2、源极220和漏极222。FETs 212和214的源极/漏极信道呈串联，即源极218连接至漏极220。
参照图11，电路210示于一条线组件224内。FET 212具有源极线225、栅极线227及共线226。FET 214具有栅极线228、漏极线229以及共线226。因此，栅极G1和G2是以栅极线227和229实现的；源极216是以源极线225实现的；漏极222是以漏极线229实现的；且漏极218及源极220是以共线226实现的。
参照图12，现有技术电路230包括两FETs 232及234。FET 232具有栅极G1、源极236和漏极238。FET 234 具有栅极G2、源极240和漏极242。FETs 232和234的源极/漏极信道呈并联，即源极236连接至源极240而漏极238则连接至漏极242。
参照图13，电路230示于线组件224内。FETs 232和234是以共源极线246和共漏极线248形成，并具有分开的栅极线245和247。因此，源极236和240(图12)是以共源极线246实现的；漏极238和242(图12)是以共漏极线248实现的；且栅极G1和G2是以栅极线245和247实现的。
参照图14，纤维300具有多条交织在一起的线302A和302B。线302A是布料线，且线302B是如FETs 50、90、100、120或140或有源器件150、170或190的有源器件线。纤维300的应用包括任何需要电、光学、机械应力、热、或化学作用的应用。
参照图15，藉由实施例，该些线302B各可为一种图9中所示型式的压电线。电极198、200和202是连接至取样器件304。在一个取样周期期间，取样器件304连接横跨电极198与200、198与202、以及200与202之间的电压并量测所流经的电流以与参考值作比较。虚线306用于连接有源器件线302B的其它压电线。例如，所有的有源器件线302B皆可同时取样或在分别的取样周期取样。
参照图16，有源器件320具有柔轫的带状衬底322、层324、层326、一对导电体328与330及半导体基体332。柔轫的衬底322可由任何具有柔软或可弯曲特性的塑料性或金属性材料构成。
对于FET，衬底322是导电的且层324也具有导电性并形成栅极。层326是电性绝缘体。导电体328和330分别为源极与漏极。对于光学有源器件，栅极层324得以省略且层326是光传输元件，如光传输导波管、三棱镜等，诸如此类将光传送至半导体基体332的元件。
对于FET，柔轫性衬底322最好为柔轫的绝缘材料，如绝缘金属箔、塑料、电镀铝、聚醚亚胺(kapton)、聚酯薄膜(mylar)、布料、橡胶等，诸如此类。层324是任何适用于FET栅极的金属，如铝、金、铬等，诸如此类。层326是任何合适的栅极有机绝缘体，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚亚醯胺(polyimide)、环氧化物等，诸如此类；无机绝缘体，如氧化硅、氮化硅、钼锶钛酸盐等，诸如此类；或有机/无机氢化物，如溶胶凝胶(sol gel)及硅酸盐。
对于光有源器件，柔轫的衬底优选为光传输材料，如环氧化物、聚亚醯胺、聚苯乙烯、聚酯薄膜、塑料玻璃、PMMA等，诸如此类。层326优选为绝缘性光传输材料，如氧化硅、PMMA等，诸如此类。金属栅极层326优选为透明金属，如铟锡氧化物。
对于FET或光有源器件中的任一实例而言，半导体基体332是有机半导体层或氢化有机/无机材料层。合适的有机半导体材料包括例如半导电性小分子、低聚物及聚合物。例如，半导体基体332可由如聚噻吩衍生物、低聚噻吩衍生物及并五苯的有机半导体构成。氢化半导体例如可为苯乙基铵锡碘。导电体328和330可为任何合适的金属或导电塑料。
这些半导体材料、栅极材料、栅极绝缘材料及导电体可藉由任何合适的方法铺用，如涂布法、出自溶液的浸涂、热蒸镀法、丝网印刷法、挤压法、电沉法、压印法、模制法等，诸如此类。
本领域技术人员显知此处所述的FETs可使用如苯乙基铵锡碘的氢化半导体，而不需在信道区域中加入掺杂物或在接触区掺杂锡或锑。
本发明已具体引用其优选实施例说明，明显可知得以作各种变化及调整而不脱离如所附权利要求所界定的本发明的精神及范畴。
权利要求
1.一种有源器件，其包括线、延着所述线轴向延伸的半导体基体、延着所述线轴向延伸并在分开的位置与所述半导体基体电性接触设置的第一和第二导电体，其中第一与第二导电体之间的阻抗藉由影响所述线的能量而变化。
2.如权利要求1所述的有源器件，其中所述线具有芯，以及其中所述半导体基体是围绕所述芯的层。
3.如权利要求2所述的有源器件，其中所述芯为光纤。
4.如权利要求2所述的有源器件，其中所述芯为压电材料。
5.如权利要求2所述的有源器件，还包括设置于所述芯与所述半导体层之间的绝缘材料层、以及其中所述芯及所述第一和第二导电体为场效应晶体管的栅极、源极和漏极。
6.如权利要求1所述的有源器件，其中所述线为多条线中的第一线，其中所述第一和第二导电体为所述线的第二和第三线。
7.如权利要求6所述的有源器件，其中所述第一线为光纤。
8.如权利要求6所述的有源器件，其中所述第一线包括导电的芯，以及其中电绝缘材料层设置于所述芯上。
9.如权利要求8所述的有源器件，其中所述半导体基体是设置于所述电性绝缘材料层上的层。
10.如权利要求8所述的有源器件，其中所述多条线中的第四线沿着所述第一线轴向延伸。
11.如权利要求10所述的有源器件，其中所述第四线是于所述第二与第三线之间插入的绝缘材料间隔。
12.如权利要求10所述的有源器件，其中所述第四线包括导电芯及设置于所述芯上的电性绝缘材料。
13.如权利要求10所述的有源器件，其中另一半导体层设置于所述第四线的电性绝缘层上。
14.如权利要求6所述的有源器件，还包括轴向沿着所述第一线延伸并具有载流子增强容量的第一和第二接触基体，其中所述第一接触基体设置于所述半导体基体与所述第二线之间并与所述半导体基体与所述第二线电性接触，以及其中所述第二接触基体设置于所述半导体基体与所述第三线之间并与所述半导体基体与所述第三线电性接触。
15.如权利要求14所述的有源器件，其中所述第二和第三线分别包括第一和第二芯，以及其中所述第一和第二接触基体分别设置于所述第一和第二芯上。
16.如权利要求14所述的有源器件，其中所述第一和第二接触基体为所述多条线中的第四和第五线。
17.如权利要求1所述的有源器件，其中所述半导体基体包括有机半导体材料。
18.如权利要求17所述的有源器件，其中所述有机材料是由半导电性小分子、低聚物和聚合物所组成的组中的一种材料。
19.如权利要求17所述的有源器件，其中所述有机材料是由并五苯、低聚噻吩和聚噻吩所组成的组中的一种材料。
20.如权利要求1所述的有源器件，其中所述半导体基体包括氢化有机/无机半导体材料。
21.如权利要求20所述的有源器件，其中所述氢化有机/无机半导体材料是苯乙基铵锡碘。
22.如权利要求2所述的有源器件，其中所述芯包括一条或多条细线。
23.如权利要求22所述的有源器件，其中所述一或多条细线是导电性。
24.如权利要求1所述的有源器件，其中所述线是柔轫性。
25.如权利要求6所述的有源器件，其中所述多条线是呈绞曲。
26.如权利要求6所述的有源器件，还包括用于使所述多条线保持在一起的装置。
27.如权利要求6所述的有源器件，其中电流是在包括所述半导体基体及所述第二与第三线的路径中流动。
28.如权利要求1所述的有源器件，其中所述芯是导电的。
29.一种包括线的场效应晶体管，所述线具有导电芯、沿着所述芯轴向设置的电性绝缘层、沿着所述芯轴向延伸并邻接所述电性绝缘层设置的半导体基体、沿着所述芯轴向延伸并与位于与其相隔一间距的所述半导体材料电性接触设置的第一和第二导电体，其中所述第一与第二导电体之间的电性阻抗作为施加至所述导电性芯的能量的函数而变。
30.如权利要求29所述的场效应晶体管，其中所述线是多条线中的第一线，其中所述第一线是其芯上置有所述电性绝缘层的栅极，其中所述线中的第二线和第三线分别包括所述第一和第二导电体，以及其中所述第二和第三线分别为源极和漏极。
31.如权利要求30所述的场效应晶体管，其中所述多条线中至少有一条是柔轫性。
32.如权利要求30所述的场效应晶体管，其中所述多条线是绞曲成集束，以及其中所述集束是柔轫性的。
33.如权利要求30所述的场效应晶体管，其中所述半导体基体包括有机半导体材料。
34.如权利要求33所述的场效应晶体管，其中所述有机材料是由半导电性小分子、低聚物及聚合物所组成的组中的一种材料。
35.如权利要求33所述的有源器件，其中所述有机材料是由并五苯、低聚噻吩和聚噻吩所组成的组中的一种材料。
36.如权利要求29所述的有源器件，其中所述半导体基体包括氢化有机/无机半导体材料。
37.如权利要求36所述的有源器件，其中所述氢化有机/无机半导体材料是苯乙基铵锡碘。
38.如权利要求29所述的场效应晶体管，其中所述芯包括一条或多条细线。
39.如权利要求38所述的场效应晶体管，其中所述一条或多条细线是导电性的。
40.如权利要求30所述的场效应晶体管，其中电流在含有所述半导体基体及所述第二和第三线的路径中流动。
41.一种半导体电路，其包括多条线及至少一种半导体材料的基体，其中所述多条线形成两或多个电性互连的有源器件。
42.如权利要求41所述的电路，其中所述半导体基体沿着所述多条线中的第一线轴向设置，以及其中所述多条线中的第二和第三线是导电的。
43.如权利要求42所述的电路，其中所述半导体基体是第一半导体基体，其中第二半导体基体是沿着所述多条线中的第四线轴向设置，以及其中所述第二和第三线中的一条与两个所述半导体基体电性接触。
44.如权利要求42所述的电路，其中所述半导体基体沿着所述多条线中的第一线轴向延伸的第一半导体基体，以及其中第二半导体基体是沿着一所述多条线中的第二线轴向设置，其中所述线中的每一条包括至少一个沿其轴向延伸的导电体，以及其中所述第一和第二线包括所述两或多个有源器件。
45.一种有源器件，其包括半导体基体、设置在隔开的位置与所述半导体基体电性接触的第一电极和第二电极，以及载有所述第一与第二电极和所述半导体基体的基本平坦且柔轫的衬底。
46.如权利要求45所述的有源器件，还包括栅极电极和栅极绝缘体，其中所述柔轫性衬底还载有所述栅极电极和所述栅极绝缘体。
47.如权利要求45所述的有源器件，其中所述半导体基体是有机半导体，以及其中所述有机材料是由半导电性小分子、低聚物和聚合物所组成的组中的一种材料。
48.如权利要求45所述的有源器件，其中所述半导体基体包括有机半导体，以及其中所述有机材料是由并五苯、低聚噻吩和聚噻吩所组成的组中的一种材料。
49.如权利要求45所述的有源器件，其中所述半导体基体包括氢化有机/无机半导体材料。
50.如权利要求49所述的有源器件，其中所述氢化有机/无机半导体材料是苯乙基铵锡碘。
51.如权利要求46所述的有源器件，其中所述柔轫性衬底是由金属、导电性聚合物和被覆导电性材料的聚合物所组成的组中的一种材料。
52.如权利要求45所述的有源器件，还包括也是由所述柔轫性衬底所载的光传输性基体。
53.如权利要求45所述的有源器件，其中所述柔轫性衬底是光传输性基体。
54.一种含有多条线的纤维，其中所述线中至少有一条线形成在出现能量变化时电性阻抗变化的有源器件。
55.如权利要求54所述的纤维，其中所述能量是电能。
56.如权利要求54所述的纤维，其中所述能量是光能。
57.如权利要求54所述的纤维，其中所述能量是机械能。
58.如权利要求54所述的纤维，其中所述有源器件是由所述多条线中的第一、第二和第三条所构成。
59.如权利要求58所述的纤维，还包括沿着所述第一线轴向延伸且置于所述第二与第三线之间的半导体基体。
60.如权利要求59所述的纤维，其中所述有源器件是第一有源器件，其中第二有源器件是由所述多条线中的第四和第五线、及所述第二和第三线的其中一条所构成，以及其中另一半导体基体沿着所述第四线轴向延伸。
61.如权利要求32所述的场效应晶体管，还包括电性绝缘性材料的护套，其中所述集束是置于所述护套内。
全文摘要
本发明公开了一种具有线或带状几何形状的有源器件。线的几何形状包括单线有源器件及多线器件。单线器件具有中央芯，该中央芯可包括各种材料，其中材料是取决于有源器件是否对电、光、机械、热、或化学能量响应。单线有源器件包括FET、光电器件、应力换能器等，诸如此类。有源器件包括半导体基体，其中该半导体基体对于单线器件而言是与线芯有关的层。对于多线器件，半导体基体是位于一条或多条线上的层或设置于其中两条线之间的延长型基体。例如，FET(50)是由三条线所形成，其中一条线载有栅极绝缘层(74)和半导体层(72)而另两条导电的线(58，60)则作为源极与漏极。衬底或线优选具有柔轫性且可作成纤维。
文档编号H01L41/113GK1610978SQ02807094
公开日2005年4月27日 申请日期2002年3月8日 优先权日2001年5月9日
发明者保罗·M·所罗门, 简·M·肖, 彻里·R·卡根, 克里斯托斯·D·迪米特拉科波洛斯, 宁德雄 申请人:国际商业机器公司