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芳基-乙烯取代的芳族化合物及其作為有機半導體的應用的製作方法

2023-12-03 18:29:06

專利名稱:芳基-乙烯取代的芳族化合物及其作為有機半導體的應用的製作方法
技術領域:
本發明涉及新的一類芳基-乙烯取代的芳族化合物。本發明還涉及這些化合物在電子器件中的應用以及這些器件的製造方法 相關技術的說明 有機材料被廣泛應用於如有機薄膜電晶體(OTFT)、有機發光二極體(OLED)、光伏二極體和液晶顯示器的電子器件。OTFT在用於適合如智慧卡、電子標籤、顯示器和存儲器的應用的低成本集成電路(IC)技術方面是特別有價值的。OTFT中,半導體層由包含共軛聚合物和低聚物的有機半導體材料構成。已經合成出許多具有電子器件應用所需的電子性質的有機材料。
經研究可用作半導體的有機化合物包括共軛聚合物,如區域規整(regioregular)聚(3-烷基噻吩);聚芴-聯噻吩的共聚物;聚芳胺和聚噻吩衍生物;稠合芳族化合物,如並五苯、並四苯和它們的衍生物;共軛低聚物,如低聚噻吩、芴-噻吩低聚物和苯基-噻吩低聚物。
不幸的是,大多數上述有機半導體化合物的性能存在電荷遷移率低(約~0.1cm2/Vs)或不穩定性的缺陷。例如,雖然並五苯具有高遷移率(約0.1-2cm2/Vs),但其帶隙相對較低(2.2eV)且具有高HOMO(最高已佔分子軌道)能級,容易被氧化。此外,並五苯化合物常顯示高的氧和溼度敏感性,因此,只有在惰性氣氛中才能達到高開關比。這些特性使器件的穩定性差,使得並五苯化合物不適合用於實際電子線路的應用。另一方面,諸如低聚芴、低聚芴-噻吩、亞苯基-噻吩和共軛聚芴-噻吩聚合物的化合物顯示改進了穩定性,但是它們的遷移率低,因此限制了在高效電子器件的應用。因此,仍需要一類具有高遷移率和高開關比的有機化合物,這類化合物對熱、光和空氣穩定。
還需要能採用工業可行的製造方法容易地加入到如OLED的電子器件中的有機化合物。另一方面,對OLED,器件的壽命短仍是其在工業化應用方面的缺陷。有機三芳胺化合物如NPD及其衍生物被廣泛用作空穴輸運材料。據信,這些三芳胺化合物低電荷遷移率和這些空穴輸運材料的低玻璃化轉變溫度可能限制了OLED的穩定性。因為這一原因,需要具有高空穴電荷遷移率和高熱穩定性的新材料用於OLED。
發明概述 提供由下面化學式1表示的化合物
化學式1 式中 Ar是亞芳基; Ar』和Ar″獨立地選自芳基; R1至R4獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN; R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和 m和n各自是0-5的整數,在這情況下,m+n≠0。
在一個實施方式中,Ar選自下組以及它們的組合

式中 Q選自下組S、Se、Te、O和NR0, q和r獨立地是0-5的整數;s是1-5的整數; R0獨立地選自下組氫、烷基和芳基; R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN; R按照上面定義;和 其中,R5至R10中任何兩個相鄰的基團可結合起來形成環。
還提供了製備化學式1的化合物的合成方法。
還提供了由化學式1表示的空穴輸運化合物和包含這些化合物的空穴輸運層。
還提供了由化學式1表示的電子輸運化合物和包含這些化合物的電子輸運層。
還提供了包含這些化合物的緩衝層。
還提供了包括有機薄膜電晶體(OTFT)的電子器件,所述有機薄膜電晶體包含化學式1表示的化合物。還提供了製造這些電子器件的方法。
還提供了包含化學式1表示的化合物的顯示器。
還提供了包含化學式1表示的化合物的有機發光二極體、光電導體、存儲單元、限流器、場效應二極體、Schottky二極體、光伏電池、光檢測器、整流器、電晶體、熱敏電阻器和p-n結(junction)。
附圖簡述 實施方式圖示於附圖,以更好理解本文中提出的各種概念。


圖1A是底部接觸型的有機薄膜電晶體(OTFT)的示意圖。
圖1B是頂部接觸型的OTFT的示意圖。
圖1C是OTFT的另一個實施方式的示意圖。
圖1D是OTFT的另一個實施方式的示意圖。
圖2是顯示器的示意圖。
技術人員應理解為了簡化和清楚起見附圖中圖示各物件,這些物件不必按比例繪製。例如,附圖中某些物件的尺寸可以相對其它物件放大,有助於更好理解這些實施方式。
發明詳述 提供新的一類取代的芳基乙烯芳族化合物及這些化合物的合成方法。揭示了這些以及其它取代的芳基乙烯芳族化合物在有機半導體器件中的應用。
上面已經描述了多個方面和多個實施方式,這些方面和實施方式僅用於舉例,不構成限制。技術人員在閱讀本說明書後,可以理解在不偏離本發明範圍的情況下可以有其它的方面和實施方式。
由下面的詳細描述和權利要求書,任何一個或多個的實施方式的其它特徵和益處將是顯而易見的。詳細描述部分首先對術語進行定義和解釋,隨後描述芳基-乙烯芳族化合物,一般製備,半導體器件,以及最後實施例。
1.術語定義和解釋 在詳細描述以下實施方式之前,對一些術語進行定義或闡述。
在此所用術語「芳族」指具有離域π-電子的連續共軛的不飽和環狀有機化合物或基團。芳族基團可以有一個或多個環,每個環具有2n+2個π-電子。該術語包括環上有一個或多個有π-電子的雜原子的基團。在一個實施方式中,所述雜原子選自下組N、O和S。
在此所用術語「並苯」指含有兩個或更多個以直鏈排列的單邊稠合苯環的母體烴組分。「並苯」包括萘(兩個單邊稠合苯環)和蒽(三個單邊稠合苯環)。四個或更多個稠合苯環的體系由標註苯環數量的數字前綴和後面用「並苯(acene)」結尾來命名。
在此所用術語「烷基」,無論是作為另一個術語的部分或者獨立使用,都指飽和烴基。烷基的例子包括正丁基、正戊基、正庚基、異丁基、叔丁基、和異戊基。該術語包括雜烷基。一個實施方式中,烷基有1-20個碳原子。在一個實施方式中,烷基是氟代烷基。
術語「烷基醚」指有一個或多個碳原子被O取代並通過氧相連的烷基。
術語「醚烷基」指有一個或多個碳原子被O取代並通過碳相連的烷基。
術語「烯基」,無論是作為另一個術語的部分或者獨立使用,都指具有一個或多個在基團的相鄰碳原子之間的雙鍵的烴基。烯基的例子包括乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基和庚烯基。該術語包括雜烯基。在一個實施方式中,烯基具有1-20個碳原子。
術語「炔基」,無論是作為另一個術語的部分或者獨立使用,都指具有一個或多個在基團的相鄰碳原子之間的三鍵的烴基。炔基的例子包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、己炔基和庚炔基。該術語包括雜烷基。在一個實施方式中,炔基具有1-20個碳原子。
術語「芳基」,無論是作為另一個術語的部分或者獨立使用,都指具有一個連接點的芳族基團。術語「亞芳基」指具有兩個連接點的芳族基團。在一個實施方式中,芳族基團具有4-30碳原子。
術語「甲矽烷基」,無論是作為另一個術語的部分或者獨立使用,都指基團-SiR3,其中R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基。
術語「硫代烷基」,無論是作為另一個術語的部分或者獨立使用,都指-SR,其中R選自下組氫、烷基、芳基、烯基和炔基。
前綴「雜」表示一個或多個碳已被不同的原子取代。在一個實施方式中,雜原子選自下組N、O和S。
前綴「氟」表示一個或多個氫已被氟取代。該術語包括部分氟化或完全氟化的物質。
上述基團中的任何一個可以是直鏈或支鏈。直鏈烷基、烯基和炔基的例子包括正丁基、正戊基、正庚基、正辛基、正丁烯基、正戊烯基、正庚烯基和正庚炔基。支鏈烷基、烯基和炔基的例子包括異丁基、叔丁基、異戊基、新戊基、異戊烯基和新戊烯基。
上述任一基團可以是取代的或未取代的。術語「取代的」指被相同或不同的取代基單取代或多取代的基團。合適的取代基包括氰基、硝基、酯基、醚基、滷素、羥基、烷基、芳基和烷氧基。在一個實施方式中,取代基包括醚基和氟取代基。
在此所用術語「電荷輸運」,指層、材料、部件或結構時意指能以較高效率和低電荷損失,促進電荷遷移通過該層、材料、部件或結構的厚度的層、材料、部件或結構。「電子輸運」指負電荷輸運,「空穴輸運」指正電荷輸運。
在此所用的術語「包含」、「含有」、「包括」、「具有」、「有」或它們的任意其它變體,是用來在包括非排他性的包含。例如,包含一系列元件的過程、方法、製品或裝置並不一定只限於那些元件,而是還可以包括沒有明確列出的或這些過程、方法、製品或裝置所固有的其它元件。而且,除非明確說明意思相反,否則「或」表示包含的或和不排除的或。例如,以下任一條件滿足條件A或BA為真(或存在)且B為假(或不存在),A為假(或不存在)且B為真(或存在),以及A和B都為真(或存在)。
使用「一個」或「一種」對在此所述的元件和部件進行描述。這種做法只是為了方便起見,並給出本發明範圍的普遍性含義。這種描述應當理解為包括一(個)種或至少一(個)種,單數也包括複數,除非很明顯其另有表示。
與元素周期表列數對應的族數使用「New Notation」協定(參見CRC化學和物理手冊第81版(2000-2001))。
除非另外定義,否則本文中所用的所有技術和科學術語均具有本發明所屬領域普通技術人員通常所理解的同樣含義。雖然在本發明實施方式的實施或測試中可以採用類似於或等同於本文所述的那些方法和材料,但下面描述合適的方法和材料。除非引用具體的章節,本文中述及的所有出版物、專利申請、專利和其它參考文獻都全文參考結合於本文。在牴觸的情況下,以本說明書,包括定義為準。此外,物質、方法和例子都只是說明性,不構成限制。
關於具體材料、處理方法(processing act)和線路的許多細節都是常規的,可以在教科書以及有機發光二極體顯示器、光檢測器、光伏器件和半導體元件領域內的其它來源獲得,在本文中就不描述了。
2.芳基-乙烯芳族化合物 提供由化學式1表示的化合物
化學式1 式中 Ar是亞芳基; Ar』和Ar″獨立地選自芳基; R1至R4獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN; R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和 m和n各自獨立地是0-5的整數,在這情況下,m+n≠0。
在一個實施方式中,Ar、Ar』和Ar″中至少一個選自下組有至少兩個稠環的芳族基團和具有至少兩個通過單鍵相連的環的芳族基團。在一個實施方式中,Ar選自下組至少兩個稠環的芳族基團和具有至少兩個通過單鍵相連的環的芳族基團。在一個實施方式中,Ar是並苯基團。
在一個實施方式中,R1至R4是H。在一個實施方式中,m和n都不為零。在一個實施方式中,m=n=1。
在一個實施方式中,Ar選自下組以及它們的組合

式中 Q選自下組S、Se、Te、O或NR0; q和r各自獨立地是0-5的整數; s是1-5的整數; R0選自下組氫、烷基和芳基; R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;和 R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基; 其中,R5至R10中任何兩個相鄰基團可以結合起來形成環。
在一個實施方式中,Ar選自下組
式中 Q、q、r、s、R0、R5和R6按照上面定義。
在一個實施方式中,對上面任意Ar基團,r至少為1,s至少為2。在一個實施方式中,q為0、1、2或3;r為1、2或3;s為2或3。在一個實施方式中,Ar選自並四苯和並五苯。
在一個實施方式中,Ar具有至少一個選自下組的基團2,6-萘、取代的2,6-萘、2,6-蒽、取代的2,6-蒽、2,7-芴、取代的2,7-芴、3,6-咔唑、取代的3,6-咔唑,以及它們的組合,條件是沒有二芳基氨基取代基。在一個實施方式中,取代基獨立地選自下組烷基、烷氧基、烷基醚、醚烷基、硫代烷基、甲矽烷基,以及它們的組合。本文中所用數字表示基團的連接點,並且是按照協定(參見CRC化學和物理手冊第81版(2000-2001))。
在一個實施方式中,Ar』和Ar″獨立地選自取代的芳基,條件是沒有二芳基氨基取代基。在一個實施方式中,沒有氨基取代基。在一個實施方式中,Ar』和Ar″獨立地選自取代的芳基,所述取代基獨立地選自下組烷基、芳基、烷基芳基、烷氧基、烷基醚、醚烷基、氟、硫代烷基、甲矽烷基,以及它們的組合。
雖然不希望受到理論的束縛,可以認為,這些化合物的一定的幾何特性與化合物在電子器件中的性能有關。在一個實施方式中,化學式1的化合物具有可以用於OTFT的平面對稱的化學結構。這種構型可以形成有多個可能的共振結構的延伸的共軛體系,如以下兩種共振結構 2,6-二-(2-萘-2-基-乙烯基)-蒽
還認為,芳基-乙烯並苯的共振結構受電場的作用時可以轉變為醌型態,對於2,6-二-(2-萘-2-基-乙烯基)-萘的醌型態,在此圖示如下
預期這種結構能產生高遷移率。實際上,使用化學式1的化合物作為OTFT中的活性半導體可以獲得大於1cm2/Vs的遷移率。因為這些半導體的帶隙相對較大(約~2.3-3.5eV),這些化合物也是高穩定性的材料。這類高遷移率的半導體也可以用作OLED中的電荷輸運材料或主體材料。
化學式1的化合物具有高遷移率和高開關比,適合用於製造半導體器件。這些化合物的熱穩定性高,不會受光或空氣的影響,因此半導體器件不必在惰性氣氛中製造。使用這些化合物還能夠在低的基片溫度下製造電子器件。此外,這些化合物具有良好的成膜能力。
在一個實施方式中,對用於OTFT的芳基-乙烯化合物,R1至R4獨立地是H、F或CN。還優選用於OTFT的芳基乙烯並苯化合物對所有C=C雙鍵都具有反式構型,以使該不飽和體系的共軛最大。
在一個實施方式中,目的用於OTFT的芳基乙烯並苯化合物也具有平面對稱的分子結構。「平面」意味著在中間環與反-C=C雙鍵連接的部分之間的扭轉角(twist angle)為0°-10°,優選0°。「扭轉的」分子結構的扭轉角大於10°。並苯基團的扭轉主要由並苯環上取代基的空間相互作用控制。具有相對較大的相鄰基團R6-R10的化合物的扭轉會比其中的R6-R10都是H、F或CN的化合物更大。在「對稱的」分子中,芳基-乙烯取代基是相同的,即,Ar』=Ar″,R1=R4,R2=R3。化合物A是適合用作OTFT中的半導體的材料。

化合物A 平面對稱的 適合用於OTFT半導體 由化學式1表示的化合物的例子包括
化合物1
化合物2
化合物3
化合物4
化合物5
化合物6
化合物7
化合物8
化合物9
化合物10
化合物11
化合物12
化合物13
化合物14
化合物15
化合物16
化合物17
化合物18
化合物19
化合物20
化合物21
化合物22
化合物23
化合物24
化合物25
化合物26
化合物27
化合物28
化合物29
化合物30
化合物31
化合物32
化合物33
化合物34
化合物35
化合物36
化合物37
化合物38
化合物39
化合物40
化合物41
化合物42
化合物43
化合物44
化合物45
化合物46
化合物47
化合物48
化合物49
化合物50

化合物54
化合物57
化合物58
化合物62
化合物63
在一個實施方式中,具有化學式1的化合物可以聚合形成更長的低聚物或聚合物。在一個實施方式中,具有化學式1的化合物可以和一種或多種具有化學式1但是不同的化合物和/或一種或多種不具有化學式1的不同單體共聚。在一個實施方式中,具有化學式1的化合物可具有可交聯的基團。這些化合物可以用來形成層,然後交聯,以提高耐久性和耐溶劑性。
3.具有化學式1的化合物的一般製備 由化學式1表示的化合物可以通過取代的硼酸(或酯)與二滷代亞芳基化合物的共軛交叉偶聯反應來製備。這類反應通常稱作「Suzuki偶聯」,示於下面的方案1。

方案1 也可以採用「Heck偶聯反應」,該反應中,在Pd(II)催化劑和膦存在下,取代的芳基-乙烯與二滷代亞芳基化合物反應,如方案2所示。HaI-Ar-Hal按照上面方案1定義。

方案2 還可以採用這些合成方法的各種變體,如方案3和4所示。

方案3
方案4 在方案3和方案4中,Ar』如上定義。
Suzuki偶聯反應為有機化學公知的反應,在文獻(Miyaura,N.;Suzuki,A.,Chem.Rev.(1995),95(7),2457-83)中描述。
硼酸或酯試劑可以按照文獻報導的方法進行合成(參見方案5和Lightfoot,A.P.;Maw,G.;Thirsk,C;Twiddle,S.J.R.;Whiting,A.,TetrahedronLett.(2003),44(41),7645-7648)
方案5 試劑不限於上面的取代的硼酸或酯。可以使用用作有機硼酸偶聯劑的任何Suzuki-偶聯劑,如三氟(有機)硼酸鉀。(Darses,S.;Genet,J.P.,Eur.J.of Org.Chem.(2003),(22),4313-4327)。反應條件、催化劑、溶劑、相轉移劑和反應介質也可以改變。(Herrmann,W.A.;Reisinger,C.P.;Haerter,P.,C-C偶聯反應(Heck,Stille,Suzuki,等)。水相有機金屬催化」(第二版)(2004),511-523)。
Heck偶聯反應也是有機化學中很好建立的反應,並在文獻中描述(Huo,S.;Negishi,E.鈀催化的烯基-芳基、芳基-烯基以及烯基-烯基偶聯反應。Handbook of Organo palladium Chemistry for Organic Synthesis(用於有機合成的有機鈀化學手冊)(2002),1,335-408.Littke,A.F.;Fu,G.C.Angew.Chem.Int.Ed.(2002),41(22),4176-4211.Farina,V.,Adv.Synthesis &Catalysis(合成&催化進展)(2004),346(13-15),1553-1582.Braese,S.;DeMeijere,A.Double and multiple Heck reactions(雙重和多重Heck反應)。Handbook of Organo palladium Chemistry for Organic Synthesis(用於有機合成的有機鈀化學手冊)(2002),11179-1208.Itami,K.;Ushiogi,Y.;Nokami,T.;Ohashi,Y.;Yoshida,J.,Org.Lett.(2004),6(21),3695-3698.Reetz,M.T.;de Vries,J.G.,Chem.Commun.(2004),(14)1559-1563)。
芳基-乙烯或取代的苯乙烯試劑可以按照文獻報導的方法合成(參見方案6和Kerins,F.,O』Shea,D.F.J.Org.Chem.(有機化學期刊)2002,67,4968-4971)。

方案6 4.半導體器件 S.M.Sze在Physics of Semiconductor Devices(半導體器件的物理學),第2版,John Wiley and Sons,New York(1981)中描述了半導體器件。這些器件包括整流器、電晶體(電晶體有許多種類型,包括p-n-p、n-p-n和薄膜電晶體)、限流器、熱敏電阻器、p-n結、場效應二極體、Schottky二極體等。半導體器件可以採用已知的方法製造(Peter Van Zant,MicrochipFabrication(微晶片製造),第四版,McGraw-Hill,New York(2000))。各個半導體器件中,半導體材料可以與一種或多種金屬或絕緣體組合,形成該器件。所有半導體器件通常都存在一種或多種半導體材料。化學式1表示的化合物可以用作半導體器件中的半導體材料。
在一個實施方式中,半導體器件包括至少一層含用化學式1表示的化合物的電荷輸運層。
(1)薄膜電晶體 特別有用的一類電晶體器件是薄膜電晶體(TFT),薄膜電晶體一般包括柵極、柵極上的柵電介質、與柵電介質相鄰的源極和漏極、以及與柵電介質相鄰且與源極和漏極相鄰的半導體層(參見,例如,S.M.Sze,supra,第492頁)。這些元件可以以各種構形組裝。更具體地,有機薄膜電晶體(OTFT)具有有機半導體層。
通常,在製造、測試和/或使用期間由基片支承OTFT。任選地,基片可以向OTFT提供電功能。有用的基片材料包括有機材料和無機材料。例如,基片可以包括無機玻璃、陶瓷箔、聚合物材料(如,丙烯酸類;環氧樹脂;聚醯胺;聚碳酸酯;聚醯亞胺;聚酮;聚(氧-1,4-亞苯氧基-1,4-亞苯基羰基1,4-亞苯基),有時稱作聚(醚醚酮)或PEEK;聚降冰片烯;聚苯醚;聚(萘二羧酸乙二酯)(PEN);聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET);聚(苯硫醚)(PPS))。基片還可以包括填充的聚合物材料(例如,纖維增強塑料(FRP)),或塗布的金屬箔。
柵極可以是任何有用的導電材料。例如,柵極可以包括摻雜的矽或金屬(如,鋁、鉻、金、銀、鎳、鈀、鉑、鉭或鈦)。也可以使用導電聚合物,例如,聚苯胺或聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT:PSS)。另外,可以使用這些材料的合金、組合和多層材料。在某些OTFT中,單一的材料可以起柵極的作用和基片的作用。例如,摻雜的矽可以起柵極的作用並也用作對OTFT的支承。
柵電介質一般覆蓋柵極。柵電介質將柵極與OTFT器件的其餘部分電絕緣。能用於柵電介質的材料可以包含任何無機電絕緣材料(如,鍶酸鹽、鉭酸鹽、鈦酸鹽、鋯酸鹽、氧化鋁、氧化矽、氧化鉭、氧化鈦、氮化矽、鈦酸鋇、鈦酸鋇鍶、鋯酸鈦酸鋇(barium zirconate titanate)、硒化鋅或硫化鋅)。此外,可以使用這些材料的合金、組合和多層材料用於柵電介質。
源極和漏極通過柵電介質與柵極隔開,而有機半導體層可在源極和漏極的上面或者下面。源極和漏極可以是任何充分導電的材料(如,金屬,如鋁、鋇、鈣、鉻、金、銀、鎳、鈀、鉑、鈦或它們的合金)。也可以使用導電聚合物,如聚苯胺、PEDOT:PSS,以及它們的組合和多層材料作為源極和漏極。這些中有一些材料適合與n-型半導體材料一起使用,而其它材料適合與p-型半導體材料一起使用,這是本領域皆知的。
薄膜電極(即,柵極、源極和漏極)可採用幾種方式提供,包括物理氣相沉積(如,熱蒸發或濺射)和噴墨列印。使這些電極形成圖案可以採用已知的方法進行,如陰影掩模(shadow masking)、附加光刻法(additivephotolithography)、減法光刻法(subtractive photolithography)、印刷、微接觸印刷或圖案塗布。
圖1A和1B分別是底部接觸型和頂部接觸型的OTFT的示意圖。OTFT通常包括基片,如n-型矽晶片102。對於TFT器件晶片起柵極的作用。通常在該柵極上熱生長二氧化矽的電介質層104。
對底部接觸型的OTFT(圖1A),電極106和108分別形成源電流和漏電流的通道,這兩個電極可以採用光刻方法形成在二氧化矽層上。然後,將半導體層110沉積在電極106和108的表面以及層104上。
對頂部接觸型OTFT(圖1B),在製造電極106和108之前將層110沉積在層104上,是OTFT的示意圖,示出這種器件在頂部接觸型時的活性層的相對位置。
圖1C是OTFT的示意圖,顯示這種器件為底部接觸型,柵極在頂部時的活性層的相對位置。
圖1D是OTFT的示意圖,顯示這種器件為底部接觸型,柵極在頂部時的活性層的相對位置。
半導體層110可以包含一種或多種由化學式1表示的化合物。層110可以採用本領域已知的各種方法進行沉積,如熱蒸發、化學氣相沉積、熱轉移、噴墨印刷和絲網印刷。能用於沉積的分散薄膜塗層的技術包括旋塗、刮塗和滴液流延(drop casting)。
對頂接觸型OTFT(圖1B),在製造電極106和108之前,將層110沉積在層104的上面。
在此所述的半導體化合物也可以用於其它OTFT器件構形。美國專利6,621,098描述了這種器件結構。
在一些情況下,基片100可以是塑料聚合物材料、無機絕緣體或金屬基片。柵極102可以採用各種塗布方法塗布在基片上,如旋塗、棒塗和刮塗,或印刷方法,如熱雷射印刷、噴墨列印和絲網印刷。
在此提供的OTFT器件的表徵可如下進行 線性狀態(Vg<=Vsd)遷移率按照下式計算 μlin=(L/WCjVsd)(dld/dVg) 式1 其中,Id是漏電流,Vg是柵電壓,Vsd是源-漏電壓,L是通道長度,W是通道寬度,Cj是每單位面積柵電介質的電容。Cj的單位為F/cm2並按下式計算 Cj=(ε0ε/t)(10-4) 式2 其中,ε0是絕對介電常數(permittivity constant),ε是介電常數(dielectric constant),t是電介質厚度。
飽和狀態(Vg>=Vsd)遷移率按照下式計算 μsat=(2L(d√Id/dVg)2)/(WC1)式3 閾電壓,Vt在飽和狀態測定。Id的平方根對Vg繪圖。由該曲線相對x-軸的最陡部分的線外推,獲得Vt。
開關比是在施加最高漏電壓VDS條件下最高VGS下電流IDS與在最低VGS下電流IDS的比值。
b.顯示器件 圖2是顯示器件200的示意圖。陽極202和陰極204電連接於電源206。電源206優選是電流源。緩衝層208與陽極202接觸。緩衝層208在有機電子器件中可以具有一種或多種功能,包括但不限於下層的平面化、電荷輸運和/或電荷注入性質、清除如氧和金屬離子的雜質,以及能促進或改進有機電子器件的性能的其它方面。空穴輸運層210從一面與緩衝層208接觸,另一面與有機半導體層212接觸。空穴輸運層210促進空穴從空穴注入層208傳至有機半導體層212。
類似地,電子注入層214與陰極204接觸。電子注入層214促進電子由陰極204注入到顯示器件200。電子輸運層216從一面與空穴注入層214接觸,另一面與有機半導體層212接觸。電子輸運層216促進電子從電子注入層214傳至有機半導體層212。在一個實施方式中,有機半導體層包含光活性材料。術語「光活性」指通過施加電壓激活時發光(如發光二極體或化學電池)或者對輻射能響應並在施加偏壓或沒有施加偏壓下產生信號(如光檢測器)的材料。
在一些實施方式中,空穴注入層208和空穴輸運層210之一被省去。在一些實施方式中,電子注入層214和電子輸運層216之一被省去。
在陽極202和陰極204上施加電流時,電子和空穴被注入器件200。這些電子和空穴在有機半導體層212中結合,並因為存在於有機半導體層212中的化合物的電致發光性質而發射光的光子。層212也稱作「發光層」。
在一個實施方式中,發光層212包含一種或多種化學式1的化合物。在一個實施方式中,具有化學式1的化合物存在於層212作為光活性材料的主體。在一個實施方式中,層212中具有化學式1的化合物不含氨基取代基。
在一個實施方式中,電子輸運層214包含一種或多種化學式1的化合物。在一個實施方式中,電子輸運層214包含一種或多種化學式1的化合物與其它已知的電荷輸運材料(如Alq3衍生物)。術語「電子運輸」不包括發光或感光的層、材料、部件或結構,即使這類層、材料、部件或結構也具有電子輸運性能。
在一個實施方式中,空穴輸運層210包含一種或多種化學式1的化合物。在一個實施方式中,化學式1的化合物存在於層210中的主體空穴輸運材料中。主體材料的例子包括但不限於聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺和聚乙烯基咔唑。在一個實施方式中,空穴輸運層210包含一種或多種化學式1化合物與其它已知電荷輸運材料(如NPD衍生物)。術語「空穴輸運」不包括發光或感光的層、材料、部件或結構,即使這類層、材料、部件或結構也具有空穴輸運性能。
在一個實施方式中,緩衝層208包含一種或多種化學式1的化合物。在一個實施方式中,緩衝層208中的具有化學式1的化合物不含氨基取代基。
在一個實施方式中,空穴輸運層210包含一種或多種化學式1的化合物,該化合物不含氨基取代基。
在一個實施方式中,空穴輸運層210包含一種或多種化學式1的化合物,
化學式1 式中,Ar選自以下基團以及它們的組合;

式中 Q選自下組S、Se、Te、O和NR0; q和r各自獨立地是0-5的整數; s是1-5的整數; R0選自下組氫、烷基和芳基; R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;和 R選自下組氫、烷基、芳基、烯基和炔基; 其中,R5至R10中任何兩個相鄰的基團可以結合起來形成環; 另外,沒有二芳基氨基。
在一個實施方式中,取代的R和R1至R10上的取代基獨立地選自下組烷基、芳基、硫代烷基、甲矽烷基、烷基芳基、烷氧基、烷基醚、醚烷基、氟,以及它們的組合。
在一個實施方式中,m=n=1,R1至R10都選自下組氫、氟、直鏈烷基、芳基以及被直鏈烷基取代的芳基。在一個實施方式中,烷基有1-10碳原子。在一個實施方式中,Ar是並苯基團。
在一個實施方式中,空穴輸運層210包含一種或多種選自以下的化合物化合物1、化合物3、化合物48、化合物49和化合物50。
在考慮到其它層的使用功能,器件中的其它層可以由已知能用於這些層的任何材料製成。
例如,陽極202可以由含有或包含金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合的金屬氧化物的材料製成。陽極可以包含導電聚合物、聚合物摻混物或聚合物混合物。合適的金屬包括第11族金屬、第4、5和6族金屬以及第8-10族的過渡金屬。如果要求陽極是透射光的,一般使用第12、13和14族金屬的混合金屬氧化物,如氧化銦錫。陽極還包含有機材料,尤其是導電聚合物如聚苯胺,包括在「由可溶性導電聚合物製成的撓性發光二極體」,Nature第357卷,第477479頁(11June 1992)中所述的材料的例子。陽極和陰極中至少一個應至少是部分透明的,以使產生的光被看到。
緩衝層可包含空穴輸運材料,如Y.Wang在Kirk Othmer Encyclopedia ofChemical Technology,第四版,第18卷,第837-860頁,1996,中概述的那些材料。可以使用輸運空穴的「小分子」以及低聚物和聚合物。空穴輸運分子包括但不限於4,4』,4″-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯胺(TDATA);4,4』,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺(MTDATA);N,N』-二苯基-N,N』-二(3-甲基苯基)-[1,1』-聯苯]-4,4』-二胺(TPD);1,1-二[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環己烷(TAPC);N,N』-二(4-甲基苯基)-N,N』-二(4-乙基苯基)-[1,1』-(3,3』-二甲基)聯苯]-4,4』-二胺(ETPD);四-(3-甲基苯基)-N,N,N』,N』-2,5-苯二胺(PDA);α-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS);對-(二乙基氨基)苯甲醛二苯基腙(DEH);三苯胺(TPA);二[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP);1-苯基-3-[對-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[對-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP);1,2-反-二(9H-咔唑-9-基)環丁烷(DCZB);N,N,N』,N』-四(4-甲基苯基)-(1,1』-聯苯)-4,4』-二胺(TTB);N,N』-二萘-1-基)-N,N』-二-(苯基)聯苯胺(α-NPB);4,4』-N,N』-二咔唑基-聯苯(CBP);以及卟啉(porphyrinic)化合物例如銅酞菁。有用的空穴輸運聚合物包括但不限於聚乙烯基咔唑、(苯基甲基)聚矽烷、聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺。空穴輸運聚合物可以是導電聚合物與形成膠態聚合物酸的配合物,如在公開的美國專利申請US 2004/0254297和US 2004/029133所揭示的。導電聚合物作為一類是有用的。還可以通過在聚合物如聚苯乙烯和聚碳酸酯中摻雜如上所述的空穴輸運部分來獲得空穴輸運聚合物。
任何有機電致發光(「EL」)材料可以用作發光層212中的光活性材料。這類材料包括但不限於螢光染料、小分子有機螢光化合物、螢光和磷光金屬配合物、共軛聚合物、及它們的混合物。螢光染料的例子包括但不限於芘、苝、紅熒烯、它們的衍生物和它們的混合物。金屬配合物的例子包括但不限於金屬鰲合的8-羥基喹啉(oxinoid)化合物,例如三(8-羥基喹啉根)合鋁(Alq3);環金屬化的銥和鉑電致發光化合物,如銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的配合物,如Petrov等在公開的PCT申請WO 02/02714中揭示的,以及在例如公開申請US 2001/0019782、EP 1191612、WO 02/15645和EP 1191614中描述的有機金屬配合物;以及它們的混合物。包含載帶電荷的主體材料和金屬配合物的電致發光的發射層已由Thompson等在美國專利6,303,238中,以及由Burrows和Thompson在公開的PCT申請WO 00/70655和WO 01/41512中描述。共軛聚合物的例子包括但不限於聚(亞苯基亞乙烯基)、聚芴、聚(螺聯芴)、聚噻吩、聚(對-亞苯基),以及它們的共聚物和它們的混合物。
在該器件的一個實施方式中,光活性材料可以是有機金屬配合物。在另一個實施方式中,光活性材料是銥或鉑的環金屬化的配合物。還可以使用其它可用的光活性材料。Petrov等已在公開的PCT申請WO 02/02714中揭示,銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的配合物可作為電致發光化合物。其它有機金屬配合物已在例如公開的申請US 2001/0019782、EP 1191612、WO 02/15645和EP 1191614中描述。具有摻雜銥的金屬配合物的聚乙烯基咔唑(PVK)的活性層的電致發光器件已由Burrows和Thompson在公開的PCT申請WO 00/70655和WO 01/41512中描述。包含載帶電荷的主體材料和磷光鉑配合物的電致發光發射層已由Thompson等在美國專利6,303,238中,由Bradley等在Synth.Met.(2001),116(1-3),379-383以及由Campbell等在Phys.Rev.B1 Vol.65085210中描述。
用於層218的電子輸運材料的例子包括但不限於金屬鰲合的8-羥基喹啉化合物,例如二(2-甲基-8-喹啉酚根)(對-苯基-酚根)合鋁(III)(BAlQ)和三(8-羥基喹啉根)合鋁(Alq3);吡咯化合物,例如2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)和1,3,5-三(苯基-2-苯並咪唑)苯(TPBI);喹喔啉衍生物,例如2,3-二(4-氟苯基)喹喔啉;菲咯啉衍生物,例如,9,10-二苯基菲咯啉(DPA)和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA);以及它們的混合物。
陰極層204沉積為線條或膜。陰極可以是功函數小於陽極的任何金屬或非金屬。用於陰極的材料的例子可包括第1族的鹼金屬,特別是鋰,第2族(鹼土)金屬、第12族金屬,包括稀土元素,鑭系元素以及錒系元素。可以使用如鋁、銦、鈣、鋇、釤和鎂及其混合物的材料。還可將含鋰的化合物和其它化合物(如LiF和Li2O)沉積在有機層和陰極層之間作為電子注入層214,以降低系統的操作電壓。
應理解,儘管沒有繪出,但器件200可以包括其它的層。可以使用本領域已知的其它的層。此外,上述任何一層可以包含2層或更多層的子層,或者可以形成層疊結構。或者,陽極層202、空穴輸運層210、電子輸運層218、電子注入層214、陰極層204和其它的層中的一些層或者所有這些層可以進行處理,特別是表面處理,以提高電荷載流子的輸運效率或器件的其它物理性質。各組分層材料的選擇較好在考慮高的器件效率與器件工作壽命、製造時間和複雜因素以及考慮本領域技術人員了解的其它因素之下權衡提供器件的多種目標來確定。應理解,確定最佳組分、組分結構以及組成特性對本領域普通技術人員而言是常規工作。
在一個實施方式中,各層具有下列厚度陽極202500-5000埃,在一個實施方式中為1000-2000埃;緩衝層208和空穴輸運層210,各自厚50-2000埃,在一個實施方式中為200-1000埃;光活性層212為10-2000埃,在一個實施方式中為100-1000埃;層216和214為50-2000埃,在一個實施方式中為100-1000埃;陰極204為200-10000埃,在一個實施方式中為300-5000埃。電子-空穴複合區在器件中的位置,以及器件的發射光譜都可受到各層的相對厚度的影響。因此,電子輸運層的厚度應選擇為使電子-空穴複合區在發光層內。要求的層厚度的比值將取決於所用材料的確切特性。不同的層可以採用已知的任何沉積方法形成,包括液相沉積、氣相沉積和熱轉移。在一個實施方式中,器件採用液相沉積緩衝層、空穴輸運層和光活性層並採用氣相沉積電子輸運層、電子注入層和陰極來製造。
儘管已經圖示和說明了本發明的詳細實施方式,但是,顯然揭示的內容並不只限於這些實施方式。顯而易見,本領域的技術人員在不偏離權利要求書的精神和範圍的情況下,可以有許多修改、變化、變動、替代和等價體。
實施例 下列實施例將進一步說明本發明。應理解,這些實施例僅以說明的方式給出了本發明的優選實施方式。
總的說明 熱-重分析(TGA)在TA儀器Q550TGA systemTM上進行,加熱速率為10℃/分鐘,氮氣流速為60cm3/min。
循環伏安法(CV)在EG&G Pare Model 273ATM恆電位/恆電流系統上,在Bu4NBF4(0.1M)的乙腈溶液中進行,該系統有一個三-電極電池,掃描速率為50mV/s。
採用真空升華,將半導體膜塗布在盤形Pt電極(0.050cm2)上。使用Pt絲作為反電極,Ag/AgNO3(0.01M)電極作為參比電極。進行每一系列的測定之前,電池用氬氣脫氧。將有機半導體加入電解質溶液(0.2mg/mL)。Pt絲用作反電極,Ag絲電極用作參比電極。電極的電勢用飽和甘汞電極(SCE)通過測定該系統中二茂鐵/鐵鈰齊電偶(0.15V相對於SCE)進行校準。帶隙源自起始電勢之間的差異。
合成結果由質譜、nmr分析和/或x-射線晶體結構來確定。
在CAD-4衍射儀上獲取X-射線數據,該衍射儀具有銅Kα輻射,使用NRCVAXTM程序組解析結構。
核磁共振(NMR)譜在BrukerTM 500MHz分光計上獲取。除非另外指出,所有化學位移都相對於四甲基矽烷(TMS)(為0.0ppm)報導。2,6-二溴蒽按照Hodge,P.;Power,G.A.;Rabjohns,M.A.Chem.Commun.1997,73的方法合成。
除非指出,其它試劑是從Aldrich購得,並且未經純化直接使用。
實施例1 合成2.6-二苯乙烯基-蒽(化合物1)
向2,6-二溴蒽(5.20g,15.48mmol)和2-苯乙烯基-[1,3,2]-二氧雜硼環己烷(dioxaborinane)(8.73g,46.43mmol,Sigma-Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,WI)在甲苯(200ml)的混合物中加入2M碳酸鈉(8.20g,77.36mmol)溶於水(38.7ml)的溶液,然後加入相轉移劑

336(3.10g,7.74mmol,Sigma-Aldrich Chemical Co.)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後再加入四(三苯基膦)鈀(0)(358.5mg,2%mol,Sigma-Aldrich Chemical Co.)。氮氣氣氛下加熱混合物至90℃保持3天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇(600ml)中。濾出沉澱物,用水、稀酸(5%HCl)、水、甲醇洗滌,然後用丙酮洗滌三次,除去起始物質以及單取代的副產物。粗產物通過在三-區爐內升華(兩次)進行純化,獲得2.71g(46%)黃色固體。
實施例2 合成2,6-二-[2-4-戊基-苯基]-乙烯基]-蒽(化合物2)
向2,6-二溴蒽(2.688g,8.0mmol)和反-2-(4-氟-苯基)乙烯基-硼酸(3.983g,24.0mmol,Sigma-Aldrich Chemical Co.)在甲苯(120ml)的混合物中加入2M Na2CO3碳酸鈉(4.24g,40mmol)溶於水(20ml)的溶液,然後添加相轉移劑

336(1.6g,4mmol,Sigma-Aldrich Chemical Co.)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入四(三苯基膦)鈀(0)(185.3mg,2%mol,Sigma-Aldrich Chemical Co.)。氮氣氣氛下加熱混合物至90℃保持3天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇(300ml)中。濾出黃色沉澱物,用水、稀酸(5%HCl)、水、甲醇洗滌,然後用丙酮洗滌三次,除去起始物質以及單取代的副產物。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得亮黃色固體。
實施例3 合成2,6-二-[2-4-戊基-苯基]-乙烯基]-蒽
向2,6-二溴蒽(5.20g,15.48mmol)和2-[2-(4-戊基苯基)乙烯基]-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環(dioxaborolane)(14.67g,46.42mmol,Sigma-AIdrich Chemical Co.)在甲苯(120ml)的混合物中加入2M碳酸鈉(8.20g,77.36mmol)溶於水(38.7ml)的溶液,然後添加相轉移劑

336(3.10g,7.74mmol,Sigma-Aldrich Chemical Co.)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入四(三苯基膦)鈀(0)(358.5mg,2%mol,Sigma-AldrichChemical Co.)。氮氣氣氛下加熱混合物至90℃保持3天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇(600ml)中。濾出沉澱物,用水、稀酸(5%HCl)、水、甲醇洗滌,然後用丙酮洗滌三次,除去起始物質以及單取代的副產物。粗產物通過在三-區爐內升華(兩次)進行純化,獲得2.00g(25%)淡黃色固體。
實施例4 合成2,6-二-(2-萘-2-基-乙烯基)-蒽(化合物4)
向2,6-二溴蒽(3.36g,10.0mmol)和2-乙烯基萘(4.63g,30.0mmol,Sigma-AIdrich Chemical Co.)在無水DMF(150ml)的混合物中加入三苯基膦(0.13g,0.50mmol,Sigma-AIdrich Chemical Co.)和三丁胺(11.9ml,50.0mmol,Sigma-AIdrich Chemical Co.)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入乙酸鈀(112.0mg,0.5mmol,Sigma-AIdrich Chemical Co.)。氮氣氣氛下加熱混合物至130℃保持18小時。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇(500ml)中。濾出沉澱物,用甲醇、丙酮洗滌,然後用氯仿洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華兩次進行純化,獲得黃色固體。
實施例5 OTFT器件的表徵 本實施例總結了對W/L比值為10的OTFT器件表徵獲得的結果,其中,所述W是通道寬度,L是通道長度。
該OTFT器件按照類似於結合圖1B所述的方式製造。然後,使用有探針臺接口的Agilent 4155CTM半導體參數分析儀表徵各OTFT器件的性能。
在實施例5e中,施塗聚苯胺(PANI)和分散的碳納米管(PANI/NT)的導電聚合物層作為有圖案的柵極,所述柵極可以採用CREO-Trendsetter TML印表機,使用聚苯胺-碳納米管(PANI/NT)組合物作為供體以及

RS 8接受片進行熱轉印。然後,在有圖案的柵極上疊加或熱印刷膠乳RS35的電介質層。然後,使用CREO-Trendsetter TML印表機,使用聚苯胺-碳納米管(PANI/NT)組合物作為供體和

RS 8接受片,印刷源極和漏極的圖案。然後,組合物1的半導體在源極和漏極頂部通過陰影掩模熱蒸發。
在環境條件下進行測定,無需採取特別措施來控制溫度,或者避光或排除空氣。
對表徵OTFT器件所獲的結果總結在下表中。這些結果表明包含化學式1的化合物的OTFT器件具有高遷移率和高開關比。
在另一種器件製造中,在重摻雜n-型Si晶片上製造有機薄膜場效應電晶體(OTFT)器件,該晶片的上表面具有200nm的熱氧化物,用作電介質層,其單位面積的電容為1.73×10-8F/cm2,並且蝕刻的重摻雜的n-型Si作為背面接觸(柵極)。接著晶片用丙酮、異丙醇和去離子水徹底清洗,用氮氣吹乾,並在氧等離子體中清潔6分鐘。然後,將清潔後的晶片基片於60℃浸在0.1M辛基三氯矽烷(OcTS)的甲苯溶液中15分鐘,用OcTS的自組合的單層(SAM)對晶片的SiO2表面進行處理。用甲苯漂洗並用氮氣吹乾後,基片於150℃退火5分鐘,使SAM層交聯(OcTS處理後的表面的接觸角約為88-91°)。半導體層通過陰影掩模(各自面積約為1000×1000μm的40個陰影限定活性層)沉積在處理的電介質表面。有機半導體以1-2埃/秒速率,在約2.0×10-6乇壓力下沉積到用石英檢測器測定最後的厚度為400埃。膜厚度用觸針表面光度儀(stylusprofilometer)校正。沉積時的基片溫度可以通過加熱或冷卻固定基片的銅塊來控制。沉積半導體後,通過使用W/L約為.10/1的陰影掩模沉積金電極。該掩模限定出八組源-漏電極對,各自的通道寬度W分別為400,600,800,1000μm,相應的八個不同通道的長度L分別為40,60,80和100μm。使用Agilent4155C半導體參數分析儀獲得室溫空氣中的電特性。由標準TFT分析得到遷移率和閾電壓。開關比由VGS=-40V時的電流IDS對VGS=+10V時的電流IDS來確定。表1中所有數據是通過任意測定8個獨立的TFT並測定平均值獲得的。標準偏差在5-10%範圍。
表1OTFT器件特性

*底部接觸器件示於圖1A。該器件用

基片、作為柵電介質材料的疊加的乳膠層以及使用以NT印刷的導電PANI的源/漏極和柵極製造,如上面的試驗內容中所述。半導體進行熱蒸發。
μsat飽和的遷移率; μlin線性遷移率; 開/關sat施加最大柵電壓(-60V)時,在飽和區的漏-源電流在開(當漏-源電壓為-60V時)和關(當漏-源電壓為0時)時的電流比。
開/關lin施加最大柵電壓(-5V)時,在線性區的漏-源電流在開(當漏-源電壓為-60V時)和關(當漏-源電壓為0時)時的電流比。
Vtsat飽和區的閾電壓; Vtlin線性區的閾電壓; SubThrSWsat飽和區的亞閾值擺動(subthreshhold swing); SubThrSWlin線性區的亞閾值擺動; NA=不能得到 實施例6 使用化合物1、化合物36製造的OTFT的穩定性試驗 按照上面所述的方法測試器件,數據分析按Ficker等在J.Appl.Phys.94,2638(2003)中所述進行。使用化合物36(5n)的器件在恆定-40V的漏-源電壓,+40V和-40V之間交替的漏-源電壓下連續工作。發現,器件中的半導體材料穩定,且器件性能與開始測試的結果相同。器件在該試驗中可以連續工作至少24小時。相反,使用並五苯作為半導體層製造的器件在類似條件下測試,連續工作僅2小時後就顯示電荷遷移率(從0.4cm2/Vs下降至0.1cm2/Vs)和開關比(從最初6.5×104下降到約101)明顯下降。
在另一個試驗中,如上所述,在半導體層中使用化合物1來製造器件(5c),遷移率和開關比在10個月時間裡定期進行測定。在該時間範圍性能基本上穩定。遷移率變化為從0.85cm2/V-s至1.09cm2/V-s。開關比變化為從1.7×106至8.6×106。遷移率可以採用在U.S.6,452,207(第9欄,第55-63行)中所述的方法進行計算。在任何情況下,器件顯示的開關比超過106,在儲存期間遷移率對化合物1的器件一直有利,表明這些器件在空氣中的穩定性高。
然而,在類似的對照條件下,並五苯器件置於空氣中時電荷遷移率明顯下降。儲存2個月後,電荷遷移率從最初的0.4cm2/Vs下降到0.1cm2/Vs,再儲存2個月後繼續下降到0.03cm2/Vs。開關比在頭2個月下降1個數量級,再2個約後又下降1個數量級,確定這一基準的半導體材料具有氧化不穩定性。
實施例7 合成2,7-二-[2-(4-環己基-苯基)-乙烯基]-蒽(化合物44)
向2,6-二溴蒽(3.36g,10.0mmol)和4-環己基苯乙烯(7.45g,40.00mmol)在DMF(200ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(3.73g,45.00mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(19.1mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下加熱混合物至135℃(油浴)保持2天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得0.3g(5.5%)黃色固體。
實施例8 合成2,7-二-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙烯基]-蒽(化合物51)
向2,6-二溴蒽(2.45g,7.29mmol)和4-乙烯基苯甲醚(4.03g,29.14mmol)在DMF(90ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(2.69g,32.79mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(13.9mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下加熱混合物至135℃(油浴)保持2天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得0.66g(20%)黃色固體。
實施例9
a.合成4-(2-(2-乙氧基乙氧基)乙氧基苯乙烯 向4-乙醯氧基苯乙烯單體(22.54g,0.14mol)、2-(2-乙氧基乙氧基)-乙基溴(27.39g,0.14mol)在200ml丙酮的溶液中加入NaOH(16.68g,0.42mol)和水(10ml)。混合物回流2天。冷卻後,反應混合物用乙醚萃取。有機層用MgSO4乾燥,過濾和濃縮。柱純化(己烷/乙醚8/1至2/1)後獲得21.82g(66%)產物。
b.2,7-二-[2-(4-(2-(2-乙氧基乙氧基)乙氧基)-苯基)-乙烯基]-蒽(化合物52) 向2,6-二溴蒽(2.79g,8.30mmol)和4-(2-(2-乙氧基乙氧基)乙氧基苯乙烯(7.86g,33.26mmol)在DMF(100ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(3.07g,37.42mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(15.9mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下混合物於130℃(油浴)加熱2天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得黃色固體。
實施例10 合成化合物16
向2-乙烯基蒽(4.68g,22.91mmol)和1,4-二碘苯(2.55g,7.64mmol)在DMF(100ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(2.82g,34.37mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(14.6mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下混合物於135℃(油浴)加熱2天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得1.28g(35%)橙色固體。
實施例11 合成化合物53
向2-乙烯基蒽(4.68g,22.91mmol)和2,6-二溴萘(2.21g,7.64mmol)在DMF(100ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(2.82g,34.37mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(14.6mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下混合物於135℃(油浴)加熱2天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得0.086g(2%)橙色固體。
實施例12 合成化合物9
向2-乙烯基蒽(4.68g,21.93mmol)和2,6-二溴蒽(2.57g,7.64mmol)在DMF(100ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(2.82g,34.37mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(14.6mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下混合物於135℃(油浴)加熱2天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得橙色固體。
實施例13 合成2.6-二-[2-(4-戊基苯基)-乙醯基]-萘(混合物49)
向2,6-二溴萘(2.29g,8.00mmol)和2-[2-(4-戊基苯基)乙烯基]4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼環戊烷(7.59g,24.00mmol)在甲苯(120ml)的混合物中加入2M碳酸鈉(4.24g溶於20.0ml水,40.00mmol),然後加入相轉移劑

336(1.60g,4.00mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入四(三苯基膦)鈀(0)(185.3mg,2mol%)。氮氣氣氛下混合物於90℃(油浴)加熱3天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇(300ml)中。濾出黃色沉澱物,用稀酸(5%HCl)、水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得2.55g(67%)淡黃色固體。
實施例14 合成2,7-二-[2-(4-戊基-苯基)-乙烯基]-9H-芴(化合物50)
向2,7-二溴芴(2.67g,8.00mmol)和2-[2-(4-戊基苯基)乙烯基]4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼環戊烷(7.59g,24.00mmol)在甲苯(120ml)的混合物中加入2M碳酸鈉(4.24g溶於20.0ml水,40.00mmol),然後加入相轉移劑

336(1.60g,4.00mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入四(三苯基膦)鈀(0)(185.3mg,2mol%)。氮氣氣氛下混合物於90℃(油浴)加熱3天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇(300ml)中。濾出黃色沉澱物,用稀酸(5%HCl)、水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得2.59g(63%)黃色固體。
實施例15
(a)4-溴-鄰-二甲苯(75.00g,0.28mol)溶於900ml CCl4中。緩慢加入溴(82.00ml,1.60mol),同時用UV光輻照。加入後反應混合物再輻照1小時後。反應混合物用水洗滌兩次,在旋轉蒸發儀中濃縮。濾出沉澱物,並用己烷洗滌,在真空烘箱內乾燥(80.59g,57%)。

(b)4-溴-1,2-二-二溴甲基-苯(20.00g,0.040mol)、1,4-萘醌(6.31g,0.040mol)和NaI(68.81g,0.46mol)在300ml DMAc中的混合物回流18小時。冷卻後,將反應混合物倒入水中。濾出沉澱物,並用MeOH洗滌,然後通過升華進行純化,獲得黃色固體產物(3.67g,27%)。

(c)向300ml燒瓶中加入Al絲(8.67g,0.32mol)、HgCl2(0.17g,0.64mol)、環己醇(200ml)和催化量的CBr4(0.85g,0.0026mol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘。反應通過加熱引發,冷卻以減慢反應,然後回流4小時後完成反應。在該溶液中加入8-溴-萘-5,12-二酮(12.72g,0.032mol)。混合物回流2天。冷卻後,將很少量的反應混合物倒入MeOH/H2O/濃HCl溶液(1/1/1,800ml)。濾出沉澱物,用MeOH/H2O/濃HCl(1/1/1)洗滌,然後用甲醇洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得純產物(8.97g,77%),為橙色固體。

(d)合成2-(4-戊基苯基)-乙烯基]-並四苯(化合物36) 向2-溴並四苯(3.50g,11.39mmol)和2-[2-(4-戊基苯基)乙烯基]4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼環戊烷(4.32g,13.67mmol)在甲苯(150ml)的混合物中加入2M碳酸鈉(6.04g溶於28.5ml水,56.95mmol),然後加入相轉移劑

336(2.28g,5.70mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入四(三苯基膦)鈀(0)(263.0mg,2mol%)。氮氣氣氛下混合物於90℃(油浴)加熱3天。反應混合物冷卻至室溫,然後倒入甲醇中。濾出沉澱物,用稀酸(5%HCl)、水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在三-區爐內升華進行純化,獲得2.91g(64%)紅色固體。
實施例16 合成2-(4-十二烷基苯基)-乙烯基]-並四苯(化合物54)
向2-溴並四苯(4.91g,15.97mmol)和4-十二烷基苯乙烯(5.22g,19.00mmol)在DMF(200ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(1.97g,24.00mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(15.00mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下混合物於135℃(油浴)加熱2天。反應混合物冷卻至室溫。濾出沉澱物,用水、甲醇、氯仿和丙酮洗滌。粗產物通過在1-區爐內升華進行純化,獲得3.60g(45%)紅色固體。
實施例17 合成化合物42
向2-溴並四苯(3.60g,11.72mmol)和對-二乙烯基苯(0.51g,3.91mmol)在DMF(80ml,無水)的混合物中加入乙酸鈉(1.44g,17.58mmol)。混合物用氮氣鼓泡15分鐘,然後加入反-二-m-乙酸根合二[2-(二-o-甲苯基膦基)苄基]二鈀(II)(7.5mg,0.2mol%)。氮氣氣氛下混合物於135℃(油浴)加熱2天。反應混合物冷卻至室溫,倒入甲醇中。濾出沉澱物,用水、甲醇和丙酮洗滌。粗產物通過在3-區爐內升華進行純化,獲得紅色固體。
實施例18 本實施例說明在空穴輸運層中使用芳基-亞乙烯基芳族化合物來製造OLED,及OLED的器件性質。
ITO用作玻璃基片上的陽極。有圖案的ITO的玻璃基片用氧等離子體清潔5分鐘。冷卻後,立刻將緩衝材料的水分散體旋塗在ITO表面上。乾燥後,將基片轉移到真空沉積室,蒸發得200埃空穴輸運材料。然後,通過共蒸發,沉積發藍光的材料和主體材料。然後蒸發形成電子輸運材料。該層油300埃ZrQ或者100埃Balq和100埃ZrQ製成。在該ZrQ層頂部蒸發形成6埃的氟化鋰膜作為電子注入層。然後,在真空下改變掩模,通過熱蒸發沉積1000埃Al層,形成陰極。將該真空室通到氬氣,器件用玻璃蓋、乾燥劑和UV可固化的環氧樹脂包封。所用的縮寫如下 緩衝層-1指聚(3,4-二氧噻吩)和聚合氟化磺酸的水分散體。該材料採用類似於與公開的美國專利申請2004/0254297的實施例3所述方法製備。
Balq指配合物二(2-甲基-8-羥基喹啉根)(4-苯基酚根)合鋁。
ZrQ指配合物四(8-羥基喹啉根)合鋯。
下面的NPB指N,N』-二(萘-1-基)-N,N』-二-(苯基)聯苯胺。
用於器件的材料以及器件的特性示於下表2。
表2.OLED器件特性 值得注意的是並非在上面總的描述部分和實施例部分描述的所有工作均是需要的,一部分特定的工作是不需要的,並且除了所述工作以外還進行一種或多種其它工作。此外,列出工作的次序未必是進行這些工作的次序。
在上面的說明書中,參照具體實例對本發明原理進行了描述。但是,本領域的普通技術人員可以理解在不偏離所附權利要求規定的本發明範圍的情況下可以進行各種改進和變化。因此,本說明書和附圖應被認為是說明性而非限制性的,所有這些改進被包括在本發明範圍內。
上面結合具體實例對本發明的益處、其它優點和解決問題的技術方案進行了說明。但是,所述益處、優點和解決問題的技術方案以及可以產生任何益處、優點和解決問題的技術方案或使其變得更明顯的任何特徵不應視為對任何或所有權利要求均是關鍵的、必需的或者是主要的特徵。
應理解為了清楚起見描述於各個實例中的某些技術特徵也可以合併於一個實例中的形式提供。相反,為了簡潔起見描述於一個實例中的各個特徵也可以單獨或者以任何再組合形式提供。另外,數值範圍內的數據包括在該範圍內的每一個數值。
權利要求
1.一種有機薄膜電晶體,該電晶體包括
基片;
絕緣層;
柵極;
有機半導體層;
源極;和
漏極;
其中,有機半導體層包含化學式1的化合物
式1
式中Ar選自以下的基團和它們的組合
式中
Ar』和Ar″獨立地選自芳基;
m和n各自獨立地是0-5的整數,在這情況下,m+n≠0;
Q選自下組S、Se、Te、O和NR0;
Q1選自下組Se、Te、O和NR0;
q和r獨立地選自下組0、1、2、3、4和5;
s是1-5的整數;
t是2-5的整數;
R0選自下組氫、烷基和芳基;
R1至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;和
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;
R5至R10中任何兩個相鄰的基團可結合起來形成環。
2.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,r≠0,s≠0或1。
3.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,Ar選自以下基團以及它們的組合
式中,r≠0。
4.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,所述絕緣層、柵極、半導體層、源極和漏極以任意順序排列,條件是柵極和半導體層都與絕緣層接觸;
源極和漏極都與半導體層接觸,所述電極相互隔開。
5.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,所述基片包括一種或多種無機玻璃、陶瓷箔、丙烯酸類、環氧樹脂、聚醯胺、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚酮、聚(氧-1,4-亞苯氧基-1,4-亞苯基羰基-1,4-亞苯基)、聚降冰片烯、聚苯醚、聚(萘二羧酸乙二酯)、聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚(苯硫醚)、纖維增強的塑料、或塗布的金屬箔。
6.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,所述柵極包含摻雜的矽;鋁;金;鉻;氧化銦錫;摻雜聚苯乙烯磺酸鹽的聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)(PSS-PEDOT);分散在聚合物粘合劑中的炭黑或石墨;聚合物粘合劑中的膠態銀分散體。
7.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,源極和漏極包含鋁、鋇、鈣、鉻、金、銀、鎳、鈀、鉑、鈦,以及它們的合金;碳納米管;聚苯胺;聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT:PSS);碳納米管在導電聚合物中的分散體;金屬在導電聚合物中的分散體;以及它們的多層材料。
8.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,絕緣層包含一種或多種氧化鋁、氧化矽、氧化鉭、氧化鈦、氮化矽、鈦酸鋇、鈦酸鋇鍶、鋯酸鈦酸鋇、硒化鋅、硫化鋅,及它們的合金、組合和多層材料;一種或多種聚酯、聚碳酸酯、聚(乙烯基苯酚)、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)、聚(丙烯酸酯)、環氧樹脂,以及它們的混合物和多層材料。
9.如權利要求1所述的電晶體,其特徵在於,半導體化合物選自以下化合物1-64
化合物1
化合物2
化合物3
化合物4
化合物5
化合物6
化合物7
化合物8
化合物9
化合物10
化合物11
化合物12
化合物13
化合物14
化合物15
化合物16
化合物17
化合物18
化合物19
化合物20
化合物21
化合物22
化合物23
化合物24
化合物25
化合物26
化合物27
化合物28
化合物29
化合物30
化合物31
化合物32
化合物33
化合物34
化合物35
化合物36
化合物37
化合物38
化合物39
化合物40
化合物41
化合物42
化合物43
化合物44
化合物45
化合物46
化合物47
化合物48
化合物49
化合物50
化合物51
化合物52
化合物53
化合物54
化合物55
化合物56
化合物57
化合物58
化合物59
化合物60
化合物61
化合物62
化合物63
化合物64。
10.一種化學式1表示的化合物
式1
式中,Ar選自以下基團
式中
Ar』和Ar″獨立地選自芳基;
m和n各自獨立地是0-5的整數,在這情況下,m+n≠0;
Q選自下組S、Se、Te、O和NR0;
Q1選自下組Se、Te、O和NR0;
q和r各自獨立地是0-5的整數;
s是1-5的整數;
t是2-5的整數;
R0選自下組氫、烷基和芳基;
R1至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;和
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基和炔基;
R5至10中任何兩個相鄰的基團可結合起來形成環。
11.一種製備芳基-乙烯並苯的方法,該方法包括使化學式2的二硼(diboronic)化合物與選自以下的二滷代亞芳基化合物在零價Pd配合物存在下反應,形成芳基-乙烯並苯化合物,
式2
式中,m和n各自獨立地是0-3的整數;
R』和R″獨立地是H或烷基;
Hal獨立地選自Cl、Br和I;
Ar』是芳基;
Q選自下組S、Se、Te、O或NR0;
R1、R2和R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和
R0是氫、烷基或芳基;
R5至R10中的任何兩個相鄰基團可結合起來形成環。
12.一種製備芳基-乙烯並苯的方法,該方法包括使化學式3的芳基-取代的乙烯化合物與選自以下的二滷代亞芳基化合物在零價Pd配合物存在下反應,形成芳基-乙烯並苯化合物,
式3
式中
m和n各自獨立地是0-3的整數;
R』和R″獨立地是H或烷基;
Hal獨立地選自Cl、Br或I;
Ar』是芳基;
Q選自下組S、Se、Te、O和NR0;
R1、R2和R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和
R0是氫、烷基或芳基;
R5至R10中的任何兩個相鄰基團可結合起來形成環。
13.一種製備芳基-乙烯並苯的方法,該方法包括使選自以下的並苯衍生物與滷代芳基化合物Ar-Hal在零價Pd配合物存在下反應,
式中
m和n各自獨立地是0-3的整數;
R』和R″獨立地是H或烷基;
Hal獨立地選自Cl、Br或I;
Ar』是芳基;
Q選自下組S、Se、Te、O和NR0;
R1、R2和R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和
R0是氫、烷基或芳基;
R5至R10中的任何兩個相鄰基團可結合起來形成環。
14.一種有機電子器件,該器件包括含至少一種化學式1表示的化合物的電荷輸運層,
式1
式中
Ar是亞芳基;
Ar』和Ar″獨立地選自芳基;
R1至R4獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和
m和n各自是0-5的整數,在這情況下,m+n≠0,
還不含二芳基氨基。
15.如權利要求14所述的器件,其特徵在於,Ar選自下組稠合多環芳族基團和有至少兩個通過單鍵相連的環的芳族基團。
16.如權利要求14所述的器件,其特徵在於,Ar選自以下基團以及它們的組合,
式中
Q選自下組S、Se、Te、O或NR0,
q和r各自獨立地是0-5的整數;
s是1-5的整數;
R0獨立地選自下組氫、烷基和芳基;
R5至R10獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;和
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;
R5至R10中的任何兩個相鄰基團可結合起來形成環。
17.如權利要求14所述的器件,其特徵在於,Ar選自以下的至少一個基團2,6-萘、取代的2,6-萘、2,6-蒽、取代的2,6-蒽、2,6-芴、取代的2,6-芴、2,6-咔唑、取代的2,6-咔唑,以及它們的組合。
18.如權利要求14所述的器件,其特徵在於,Ar』和Ar″獨立地選自未取代的芳基和取代的芳基,所述芳基上的取代基獨立地選自以下基團烷基、芳基、硫代烷基、甲矽烷基、烷基芳基、烷氧基、烷基醚、醚烷基、氟,以及它們的組合。
19.如權利要求14所述的器件,其特徵在於,所述器件還包括陽極、陰極和位於它們之間的光活性層。
20.如權利要求19所述的器件,其特徵在於,電荷輸運層是空穴輸運層,並位於光活性層和陽極之間。
21.如權利要求19所述的器件,其特徵在於,電荷輸運層是電子輸運層,並位於光活性層和陰極之間。
22.一種有機電子器件,該器件包括陽極、陰極和位於它們之間的光活性層,所述光活性層包含至少一種化學式1表示的化合物,
式1
式中
Ar是亞芳基;
Ar』和Ar″獨立地選自芳基;
R1至R4獨立地選自下組氫、烷基、芳基、滷素、羥基、芳氧基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷硫基、膦基、甲矽烷基、-COR、-COOR、-PO3R2、-OPO3R2和CN;
R選自下組氫、烷基、芳基、烯基、炔基和氨基;和
m和n各自是0-5的整數,在這情況下,m+n≠0,
還不含二芳基氨基。
全文摘要
本發明揭示芳基-亞乙基芳族化合物及其作為有機半導體的用途。該化合物可以用於電子器件,如有機薄膜電晶體(OTFT),顯示器件,發光二極體,光伏電池,光檢測器和存儲單元。還揭示了製備這些芳基-乙烯芳族化合物的方法。
文檔編號H01L51/00GK101553929SQ200680011729
公開日2009年10月7日 申請日期2006年4月11日 優先權日2005年4月15日
發明者鴻 旻, E·M·史密斯, 許奇翔 申請人:E.I.內穆爾杜邦公司

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一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀