专利名称：噻吩吡咯醌型结构n-型半导体材料的合成及包含该材料的半导体设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及噻吩吡咯醌型结构n-型半导体材料和使用它的有机半导体设备，尤其，包括上述材料的有机场效应晶体管(OFET)。
背景技术：
近几十年，随着新型有机半导体材料的设计合成与器件制备技术的不断优化，有机场效应晶体管(OFETs)在器件性能方面取得了突飞猛进的发展。P-型半导体不仅场效应迁移率已经达到了与传统无机硅基材料相媲美的程度，而且也获得了良好的空气稳定性。 然而，n-型半导体通常场效应迁移率比较低，空气稳定性比较差，因此它的发展一直滞后于P-型半导体。直到近年来，鉴于n-型半导体在构筑双极性晶体管和逻辑互补电路中发挥着重要作用，空气稳定的高性能n-型半导体材料越来越引起了研究者的兴趣。现本领域仍有需求获得新型的n-型半导体材料，优选具备优异的综合性能，如，高性能、空气稳定，并甚至有些可溶液加工，在有机半导体设备、尤其有机场效应晶体管OFETs中显示良好性能。
发明内容
本发明的目的是提供噻吩吡咯醌型结构n-型半导体材料和使用它的有机半导体设备，尤其，包括上述材料的有机场效应晶体管(OFET)。本发明人已发现本发明的目的能够通过具有由以下通式(I)表示的特定结构噻吩吡咯醌型化合物和它的衍生物来实现。S卩，本发明提供由下列通式(I)表示的化合物
权利要求
1.具有下述通式I的化合物
2.根据权利要求I的化合物，其中一价吸电子基团独立地选自氰基、卤素、C2-C6tl羧酸酯，其任选被取代、C2-C6tl酰基，其任选被取代、C1-C6tl全齒化烃基、C1-C6tl全齒化杂烃基、 C1-C60部分卤化烃基和C1-C6tl部分卤化杂烃基。
3.根据权利要求I或2的化合物，其中一价可溶性基团独立地选自，C1-C60烃基和杂烃基，其任选被取代，优选选自烷基、杂烷基、酰基、杂酰基、烷基酰基、杂烷基酰基和烷基杂酰基。
4.根据前述权利要求任一项的化合物，其中各个W代表氰基。
5.根据前述权利要求任一项的化合物，其中各个A和各个X代表氢原子。
6.根据前述权利要求1-4任一项的化合物,其中各个A代表吸电子基团和各个X代表氢原子。
7.根据前述权利要求任一项的化合物，其中Y和Y’代表可溶性基团，优选地，任选取代的C1-C6tl烃基，更优选C2-C3tl烷基。
8.根据前述权利要求任一项的化合物，其中各个D代表氧原子。
9.根据前述权利要求任一项的化合物，其中G代表代表VA族元素的杂原子。
10.根据权利要求9的化合物，其中G代表氮原子。
11.根据前述权利要求1-8任一项的化合物，其中G代表Si-Y’。
12.根据前述权利要求任一项的化合物，其中各个m大于0，各个Z代表氢原子。
13.根据前述权利要求1-11任一项的化合物，其中各个m等于O。
14.根据前述权利要求任一项的化合物，其具有下述通式(II)
15.根据权利要求14的化合物，其是
16.根据前述权利要求任一项的化合物的异构体。
17.根据权利要求16的异构体，其具有下述通式(III)
18.根据权利要求16的异构体，其具有下述通式(IV)AXyXA。
19.包含根据前述权利要求1-15任一项的化合物和至少一种其异构体的混合物。
20.根据权利要求19的混合物，其包含(i)根据权利要求14的化合物，和(ii)或者权利要求17的异构体或者权利要求18的异构体或者这两种异构体。
21.制备权利要求1-15任一项化合物、或根据权利要求16-18任一项的异构体、或权利要求19或20的混合物的方法，其包括下述步骤A : 将至少一种具有下式的化合物Cl
22.根据权利要求21的方法，其在步骤A之前进一步包括步骤B，进行下述反应
23.根据权利要求22的方法，其在步骤B之前进一步包括步骤C，进行下述反应
24.权利要求21-23任一项的方法，其中步骤A的产物是根据权利要求19或20的混合物，所述方法紧接着步骤A进一步包括步骤I，将根据权利要求1-15任一项的化合物与其至少一种异构体分离。
25.有机半导体设备、尤其有机场效应晶体管OFET，其包括根据权利要求1-15任一项的化合物、或者根据权利要求16-18任一项的异构体、或权利要求19或20的混合物、或者根据权利要求21-24方法制备得到的化合物、异构体或混合物。
全文摘要
本发明涉及具有下述通式的化合物和使用它的有机半导体设备，尤其，包括上述化合物的有机场效应晶体管(OFET)式I。
文档编号C07D409/14GK102977084SQ20111030440
公开日2013年3月20日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者乔雅丽, 朱道本, 张敬, 徐伟 申请人:中国科学院化学研究所