基于噻吩并噻吩-2,5-二酮低聚物和聚合物的半导体材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了包含下式单元的聚合物以及包含所述聚合物作为半导体材料的电子器件。
【专利说明】基于噻吩并噻吩-2, 5- 二酮低聚物和聚合物的半导体材料
[0001]有机半导体材料可用于电子器件，如有机光伏器件(OPV)、有机场效晶体管(OFET)、有机发光二极管(OLED)和有机电致变色器件(ECD)中。
[0002]对有效且长期的性能而言，希望有机半导体材料基器件具有高载流子迁移率以及高稳定性，尤其是在周围环境条件下对空气氧化的高稳定性。
[0003]此外，希望有机半导体材料与液体加工技术如旋涂相容(因为就加工性角度而言，液体加工技术是方便的)且因此允许生产低成本的有机半导体材料基电子器件。此外，液体加工技术也与塑料基材相容，且因此允许生产轻质且机械柔性的有机半导体材料基电子器件。
[0004]聚合有机半导体材料在电子器件中的用途是本领域所已知的。
[0005]Bao, Z.；Dobadalapur, A.；Lovinger, A.J.Appl.Phys.Lett.1996,69,4108-4110描述了区域规整的聚(3-己基噻吩)在场效晶体管中的用途。
[0006]Zhang,M.；Tsao, H.N.;Pisula，W.;Yang，C.；Mishra, A.K.;Miillen，Κ.J.Am.Chem.Soc.2007，129，3472-3473 描述了下式聚合物:
[0007]
【权利要求】
1.一种聚合物，其包含下式单元:
2.如权利要求1的聚合物，其中在式(I)单元中， G1和G2彼此独立地为任选被1-6个取代基Ra取代的二价5-14员芳族杂环基，其中:Ra在每次出现时彼此独立地选自如下组:=0、=C(CN)2, -0-C2_6亚烷基-O-、卤素、-CN、-N02、-OH、C1,烷氧基、-O-Q^CI^O-Cl 烷基、-O-COR1、-S-C1,烷基、-NH2、-NHR1、-NR1R2、-NH-COR1、-C00H、-COOR1、-CONH2、-CONHR1、-CONR1R2、-CO-KOR1、任选被 1-6 个取代基Rc取代的C1,烷基、任选被1-6个取代基Re取代的C2,链烯基、任选被1-6个取代基Re取代的C2,炔基、任选被1-6个取代基Rd取代的C3_1(l环烷基、任选被1-6个取代基Rd取代的C5,环烯基和任选被1-6个取代基Rd取代的单价3-14员脂族杂环基， 其中:R1和R2在每次出现时彼此独立地选自如下组=C1,烷基、C2,链烯基、C2,炔基、C3_1Q环烷基、C5_10环烯基、单价3-14员脂族杂环基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基， K在每次出现时彼此独立地选自如下组:=0、=C(CN)2, -0-C2_6亚烷基-O-、卤素、-CN、-NO2、-0H、Ch。烷氧基、-O-CH2CH2O-Chq 烷基、_0-C0R3、-S-Chq 烷基、_NH2、-NHR3、-NR3R4、-NH-COR3、-COOH、-COOR3、-C0NH2、-CONHR3、-C0NR3R4、-CO-H、-COR3、C3_1(l 环烷基、单价 3-14员脂族杂环基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基； Rd在每次出现时彼此独立地选自如下组:=0、=C(CN)2, -0-C2_6亚烷基-O-、卤素、-CN、-N02、-OH、Chq 烷氧基、-O-CH2CH2O-Chq 烷基、_0-C0R3、-S-Chq 烷基、_NH2、-NHR3、-NR3R4、-NH-COR3、-C00H、-C00R3、-CONH2、-CONHR3、-CONR3R4、-CO-H,-COR3、C1,烷基、C2_10 链烯基、C2_10炔基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基； 其中R3和R4在每次出现时彼此独立地选自如下组=C1,烷基、C2,链烯基、C2,炔基、C3,环烷基、C5,环烯基、单价3-14员脂族杂环基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基。
3.如权利要求1的聚合物，其中在式(I)单元中， G1和G2彼此独立地为任选被1-4个取代基Ra取代的单环二价5-8员芳族杂环基， 其中Ra在每次出现时各自独立地为C1,烷基，优选为C6_2(l烷基，更优选为C8_16烷基。
4.如权利要求1-3中任一项的聚合物，其中在式(I)单元中， L为任选被1-6个取代基Rb取代的二价5-24员芳族杂环基， 其中: Rb在每次出现时彼此独立地 选自如下组:=0、=C(CN)2, -0-C2_6亚烷基-O-、卤素、-CN> -NO2> -OH> C^30 烷氧基、"O-CH2CH2O-C^30 烷基、_0-C0R5、-S-C^30 烷基、_NH2> -NHR5> -NR5R6、-NH-COR5、-C00H、-COOR5、-CONH2、-CONHR5、-CONR5R6、-C0-H、-COR5、任选被 1-6 个取代基Re取代的C1,烷基、任选被1-6个取代基Re取代的C2,链烯基、任选被1-6个取代基Re取代的C2,炔基、任选被1-6个取代基Rf取代的C3_1(l环烷基、任选被1-6个取代基Rf取代的C5,环烯基和任选被1-6个取代基Rf取代的单价3-14员脂族杂环基， 其中: R5和R6在每次出现时彼此独立地选自如下组=C1,烷基、C2,链烯基、C2,炔基、C3_1Q环烷基、C5_10环烯基、单价3-14员脂族杂环基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基， Re在每次出现时彼此独立地选自如下组:=0、=C(CN)2, -0-C2_6亚烷基-O-、卤素、-CN、-NO2、-0H、Ch。烷氧基、-O-CH2CH2O-Chq 烷基、_0-C0R7、-S-Chq 烷基、_NH2、-NHR7、-NR7R8、-NH-COR7、-C00H、-C00R7、-C0NH2、-CONHR7、-C0NR7R8、-CO-H、-COR7、C3_1(l 环烷基、单价 3-14员脂族杂环基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基； Rf在每次出现时彼此独立地选自如下组:=0、=C(CN)2, -0-C2_6亚烷基-O-、卤素、-CN、-N02、-OH、Chq 烷氧基、-O-CH2CH2O-Chq 烷基、_0-C0R7、-S-Chq 烷基、_NH2、-NHR7、-NR7R8、-NH-COR7、-C00H、-C00R7、-CONH2、-CONHR7、-CONR7R8、-CO-H,-COR7、C1,烷基、C2_10 链烯基、C2_10炔基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基；其中R7和R8在每次出现时彼此独立地选自如下组烷基、C2_1(l链烯基、C2_1(l炔基、C3_1(l环烷基、C5_1(l环烯基、单价3_14员脂族杂环基、C6_14芳基和单价5-14员芳族杂环基， 或 L为
5.如权利要求1-3中任一项的聚合物，其中在式(I)单元中，其中: L为任选被1-4个取代基Rb取代的单环二价5-8员芳族杂环基， 其中Rb在每次出现时彼此独立地为C1,烷基。
6.如权利要求1-5中任一项的聚合物，其中: q和s 二者均为I, r为2,且 η为5-10,000的整数。
7.如权利要求1的聚合物，其中式(I)单元为下式单元:
8.如权利要求7的聚合物，其中: L为
9.如权利要求7或8的聚合物， 其中Ra如权利要求3所定义。
10.如权利要求1-9中任一项的聚合物，其中η为5-5，000，更优选5_1，000，甚至更优选5-100，最优选10-100的整数。
11.一种电子器件，其包含如权利要求1-10中任一项的聚合物作为半导体材料。
12.如权利要求11的电子器件，其中所述电子器件为有机场效晶体管(OFET)。
13.如权利要求11的电子器件，其中所述电子器件为有机光伏器件(OPV)。
14.如权利要求1-10中任一项的聚合物作为半导体材料的用途。
【文档编号】C08G61/12GK103492451SQ201280018846
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月17日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】A·K·米什拉, S·瓦伊迪耶纳森, 野口博义, F·德兹, B·朱 申请人:巴斯夫欧洲公司