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(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的ー類芳基-こ烯取代的芳族化合物。本發(fā)明還涉及這些化合物在電子器件中的應(yīng)用以及這些器件的制造方法相關(guān)技術(shù)的說明 有機材料被廣泛應(yīng)用于如有機薄膜晶體管(OTFT)、有機發(fā)光二極管(OLED)、光伏ニ極管和液晶顯示器的電子器件。OTFT在用于適合如智能卡、電子標簽、顯示器和存儲器的應(yīng)用的低成本集成電路(IC)技術(shù)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(gòu)成。已經(jīng)合成出許多具有電子器件應(yīng)用所需的電子性質(zhì)的有機材料。經(jīng)研究可用作半導體的有機化合物包括共軛聚合物，如區(qū)域規(guī)整(regioregular)聚(3-烷基噻吩)；聚芴-聯(lián)噻吩的共聚物；聚芳胺和聚噻吩衍生物；稠合芳族化合物，如并五苯、并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(shù)上述有機半導體化合物的性能存在電荷遷移率低(約 O. Icm2/Vs)或不穩(wěn)定性的缺陷。例如，雖然并五苯具有高遷移率(約O. l-2cm2/Vs)，但其帶隙相對較低(2.2eV)且具有高HOMO (最高已占分子軌道)能級，容易被氧化。此外，并五苯化合物常顯示高的氧和濕度敏感性，因此，只有在惰性氣氛中才能達到高開關(guān)比。這些特性使器件的穩(wěn)定性差，使得并五苯化合物不適合用于實際電子線路的應(yīng)用。另ー方面，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(wěn)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(yīng)用。因此，仍需要ー類具有高遷移率和高開關(guān)比的有機化合物，這類化合物對熱、光和空氣穩(wěn)定。還需要能采用エ業(yè)可行的制造方法容易地加入到如OLED的電子器件中的有機化合物。另ー方面，對0LED，器件的壽命短仍是其在エ業(yè)化應(yīng)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(jù)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(zhuǎn)變溫度可能限制了 OLED的穩(wěn)定性。因為這一原因，需要具有高空穴電荷遷移率和高熱穩(wěn)定性的新材料用于0LED。
發(fā)明概述〕提供由下面化學式I表示的化合物
權(quán)利要求
1.一種有機薄膜晶體管，該晶體管包括基片、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I的化合物
2.如權(quán)利要求I所述的晶體管，其特征在于，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，所述源極和漏極相互隔開。
3.如權(quán)利要求I所述的晶體管，其特征在于，所述基片包括一種或多種無機玻璃、陶瓷箔、丙烯酸類、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亞胺、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)或者纖維增強的塑料。
4.如權(quán)利要求I所述的晶體管，其特征在于，所述柵極包含摻雜的硅；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)；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(tài)銀分散體。
5.如權(quán)利要求I所述的晶體管，其特征在于，源極和漏極包含鋁、鋇、鈣、鉻、金、銀、鎳、鈀、鉬、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)；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。
6.如權(quán)利要求I所述的晶體管，其特征在于，絕緣層包含一種或多種氧化鋁、氧化硅、氧化鉭、氧化鈦、氮化硅、鈦酸鋇、鈦酸鋇鍶、鋯酸鈦酸鋇、硒化鋅、硫化鋅，及它們的組合和多層材料；一種或多種聚酯、聚碳酸酯、聚(乙烯基苯酚)、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸酯)、聚(丙烯酸酯)、環(huán)氧樹脂，以及它們的混合物和多層材料。
7.如權(quán)利要求I所述的晶體管，其特征在于，半導體化合物是
8.一種化學式I表示的化合物
9.一種有機電子器件，該器件包括含至少一種權(quán)利要求8所述的化合物的電荷輸運層。
10.如權(quán)利要求9所述的器件，其特征在于所述器件還包括陽極、陰極和位于它們之間的光活性層。
11.如權(quán)利要求9所述的器件，其特征在于，所述電荷輸運層是空穴輸運層，并位于光活性層和陽極之間。
12.如權(quán)利要求9所述的器件，其特征在于，所述電荷輸運層是電子輸運層，并位于光活性層和陰極之間。
13.一種有機電子器件，該器件包括陽極、陰極和位于它們之間的光活性層，所述光活性層包含至少一種權(quán)利要求8所述的化合物。
全文摘要
本發(fā)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。該化合物可以用于電子器件，如有機薄膜晶體管(OTFT)，顯示器件，發(fā)光二極管，光伏電池，光檢測器和存儲單元。還揭示了制備這些芳基-乙烯芳族化合物的方法。
文檔編號H01L51/54GK102683590SQ20121016080
公開日2012年9月19日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者E·M·史密斯, 旻鴻, 許奇翔 申請人:E·I·內(nèi)穆爾杜邦公司