東京大学の研究グループは，アルキル基により対称/非対称に置換した2種の有機半導体分子の混合体を加熱し溶融すると，冷却の過程で液晶相を介して，2種の分子がペアを形成する高秩序化が促されることを見出し，溶媒を用いることなく有機半導体の高均質な塗布製膜に成功した（ニュースリリース）。

有機半導体は，軽量で柔軟，さらに塗布可能という特性を持ち，無機半導体にはない多くの利点を有している。これらの特長を生かすことで，人体などに貼り付けられる伸縮自在なフレキシブル・ウェアラブルデバイスや，印刷技術による低コストな製造プロセスの実現が期待されている。

近年では，分子が自己組織化して層状構造を形成する層状結晶性を持つ有機半導体が注目され，分子間での電子移動が促進されることにより高性能化が可能となっている。さらに，分子の向きが統一された極性半導体は，電気光学効果やピエゾトロニクスなど新機能デバイスの実現にも寄与する。

これらの分子は，剛直なπ電子骨格と柔軟なアルキル基から構成され，協調的な相互作用によって中間状態である層状液晶相を経て，層状結晶構造を形成する。この構造の発現には，液晶相の制御が鍵となり，単一分子の設計では得られない手法が求められる。

研究グループは，中心対称なdi-C₈-BTBTと非対称なmono-C₈-BTBTの混合系を用い，示差走査熱量測定や粉末X線回折，偏光顕微鏡による観察を通じて，1:1の混合比でのみ高次層状秩序であるスメクチックE相が発現することを確認した。

この相は，両分子が隣接して層状に凝集し，冷却により疑似中心対称な超分子を形成，層状に配列された超分子層構造へと結晶化することが明らかとなった。この構造の形成には通常の結晶化の約10倍の時間がかかり，3次元的成長の後に2次元的な層内成長が起こる2段階の結晶化プロセスが存在することも判明した。つまり，この特異な構造を得るには，分子対形成と層状液晶相の存在が前提となる。

さらにこの構造を活用し，無溶媒での有機半導体薄膜の製膜が可能であることも示された。加熱溶融した1:1混合物を液晶相温度でブレードコート法により塗布し，冷却することで，高品質な超分子層構造を持つ薄膜が得られた。膜厚は掃引速度で調整可能で，得られた薄膜を用いた有機トランジスタは1 cm²/V·s程度の良好な移動度を示した。

研究グループは，今回の発見はソフトマターが自発的に示す液晶相や結晶相などの多彩な凝集構造の解明とともに，これらを利用した環境負荷の低いグリーンな半導体デバイス製造技術の発展に寄与するものと期待されるとしている。