H)，1. 76 (Quin, 4H)，2. 93 (t，4H) 7. 61 (s，2H)，8. 02 (s，2H)。
[0188] 实施例4
[0189] 除了用2,7-双（三异丙基甲硅烷基）-5，10-二溴-萘并[1，2_13 :5,6-13']二噻吩 代替实施例1中的5, 10-二溴-萘并[l，2-b:5,6-b']二噻吩之外，进行与实施例1中相同 的过程，由此获得化合物136。
[0190]
[0191]化合物 136 以 63%的得率获得。测量结果"H-NMRGOOMHz，CDC13)S1. 16(d，36H) ，1. 45 (s印t，6H)，7. 80 (s，2H)，8. 53 (s，2H)。
[0192] 实施例5
[0193] 除了用5, 10-二溴-萘并[2,l-b:6,5-b']二噻吩代替实施例1中的5, 10-二 溴-萘并[l，2-b:5,6-b']二噻吩之外，进行与实施例1中相同的过程，由此获得化合物 201〇
[0194]
[0195]化合物 201 以 55%的得率获得。测量结果"H-NMRGOOMHz，CDC13)S7. 83(d，2H)， 7. 94(d，2H)，7. 97(s，2H)。
[0196] 实施例6
[0197] 除了用2, 7-二辛基-5, 10-二溴-萘并[2, 1-b:6, 5-b' ]二噻吩代替实施例1中 的5, 10-二溴-萘并[1，2-b: 5, 6-b' ]二噻吩之外，进行与实施例1中相同的过程，由此获 得化合物210。
[0198]
[0199]化合物 210 以 55%的得率获得。测量结果 ^H-NMRGOOMHz，CDC13)S〇? 87(t，6H)， 1. 24-1. 42 (m，20H)，1. 79 (Quin, 4H)，2. 97 (t，4H) 7. 45 (s，2H)，7. 81 (s，2H)。
[0200] 实施例7
[0201] 除了用2, 7-双十二烷基-5, 10-二溴-萘并[2, 1-b: 6, 5-b']二噻吩代替实施例1 中的5, 10-二溴-萘并[l，2-b:5,6-b']二噻吩之外，进行与实施例1中相同的过程，由此 获得化合物212。
[0202] [式 28]
[0203]
[0204]化合物 212 以 22%的得率获得。测量结果 ^H-NMRGOOMHz，CDC13)S〇? 87(t，6H)， 1. 24-1. 42 (m，36H)，1. 79 (Quin, 4H)，2. 97 (t，4H) 7. 45 (s，2H)，7. 81 (s，2H)。
[0205] 实施例8
[0206] 除了用2, 7-双十六烷基-5, 10-二溴-萘并[2, 1-b: 6, 5-b' ]二噻吩代替实施例1 中的5, 10-二溴-萘并[l，2-b:5,6-b']二噻吩之外，进行与实施例1中相同的过程，由此 获得化合物214。
[0207]
[0208]化合物 214 以 22%的得率获得。测量结果 ^H-NMRGOOMHz，CDC13)S〇? 87(t，6H)， 1. 24-1. 42 (m，52H)，1. 79 (Quin, 4H)，2. 97 (t，4H) 7. 45 (s，2H)，7. 81 (s，2H)。
[0209] 实施例9
[0210] 除了用2, 7-双（三异丙基甲硅烷基）-5, 10-二溴-萘并[2, 1-b: 6, 5-b']二噻吩 代替实施例1中的5, 10-二溴-萘并[l，2-b:5,6-b']二噻吩之外，进行与实施例1中相同 的过程，由此获得化合物236。
[0211]
[0212] 化合物 236 以 47%的得率获得。测量结果 ^H-NMRGOOMHz，CDC13)S1. 18(d，36H) ，1. 47 (s印t，6H)，7. 79 (s，2H)，7. 93 (s，2H)。
[0213] 稠合多环芳香族化合物的物理特性的评估
[0214] (1)溶解度测量
[0215] 使用氯仿作为溶剂来测量溶解度。表3示出了当制备到化合物110和化合物112 的饱和氯仿溶液时，化合物110和化合物112的质量百分比浓度。
[0216][表3]
[0217]
[0218] (2)电子吸收光谱（UV-Vis)测量
[0219] 使用二氯甲烷作为溶剂来测量电子吸收光谱。图4示出了化合物110的电子吸收 光谱（e/MtnT1)与吸收波长（A/mii)之间的关系。
[0220] (3)CV(循环伏安法）测量
[0221] 使用二氯甲烷作为溶剂，四丁基六氟磷酸铵（n-BuN4PF6,0. 1M)作为支持电解质， 铂丝作为工作电极和对电极，银-氯化银电极作为参比电极，并通过以100mV/sec的速率扫 描电势来进行CV测量。在所有化合物101、110、112、136、201、210、212、214和236中，观察 到两对氧化-还原波。第一半波还原电位均为〇. 06V，第二半波还原电位为-0. 28V，证实了 所述化合物具有高的电子受体能力。
[0222] (4)FET特性的评估
[0223] 为了评估上述稠合多环芳香族化合物的FET特性，按照下述方法制造FET器件。
[0224] 对于化合物101来说，使用荫罩掩模，通过真空沉积在具有Si02热氧化物膜的 n-掺杂的硅晶圆上形成有机薄膜。
[0225] 对于化合物110和112来说，通过旋涂法在具有Si02热氧化物膜的n-掺杂的硅 晶圆上形成有机薄膜。
[0226] 最后，使用荫罩掩模，通过在有机薄膜上真空沉积Au来制造源极-漏极。所制造 的FET器件具有50ym的沟道长度和1. 5mm的沟道宽度。由此制造的FET器件具有顶部接 触构造。图1B示出了所述结构。
[0227] 应该指出，在本实施例的场效应晶体管中，n-掺杂的硅晶圆的热氧化物膜起到绝 缘层⑷的作用，n-掺杂的硅晶圆起到基材（6)和栅极（5)两者的作用。
[0228]FET器件的性能取决于在施加电势时在源极和漏极之间流动的电流，所述电势被 施加在栅极上。可以测量所述电流以确定迀移率，所述迀移率是FET的特性。迀移率可以 从表达式（a)计算，其表示了由于在用作绝缘体的Si02上施加栅极电场所引起的在有机半 导体层中产生的载流子物质的电特性。
[0229] Id=ZyCi(Vg-Vt)2/2L? ? ? (a)
[0230] 其中，Id是饱和源极-漏极电流，Z是沟道宽度，Ci是绝缘体的电容量，Vg是栅极 电压，Vt是阈值电势，L是沟道长度，并且y是待确定的迀移率（cm2/Vs)。Ci可以由所使 用的Si02绝缘膜的介电常数确定，Z和L可以由FET器件的器件结构确定，Id和Vg可以在 测量FET器件的电流时确定，并且Vt可以从Id和Vd确定。将每个值代入表达式（a)中， 能够计算每个栅极电压下的迀移率。
[0231] 使用上述公式，在大气中评估了化合物101、化合物110和化合物112的FET特性。 表4示出了FET特性的结果。
[0232][表 4]
[0233]
[0234] 工业实用性
[0235] 如上所述，根据本发明，可以提高稠合多环芳香族化合物和有机半导体材料的溶 解性、导电性和电子迀移率，由此提供了可以使用溶液方法并且即使在大气中也能进行稳 定的n型晶体管操作的稠合多环芳香族化合物和有机半导体材料。因此，本发明可以应用 于多种领域，例如晶体管、有机FET器件、二极管、电容器、薄膜光电转换器件、染料敏化太 阳能电池、薄膜晶体管（TFT)以及具有有机载流子传输层和/或发射层的发光器件和有机 EL器件。
[0236] 参考符号列表
[0237] 在图1至图3中，同样的数字被指派给同样的名称。
[0238] 1源极
[0239] 2半导体层
[0240] 3 漏极
[0241] 4绝缘体层
[0242] 5栅极
[0243] 6基材
[0244] 7保护层
【主权项】
1. 一种稠合多环芳香族化合物，其由通式（1)或（2)表示：其中&至1?8各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、烃氧基、芳香族烃基、脂族烃基、月旨 环族烃基、酯基、酰基、氰基和取代的甲硅烷基的原子或官能团，&至X4各自独立地表示氰 基、酯基或酰基，并且1至Y 4各自独立地表示氧原子、硫原子或硒原子。2. 权利要求1的稠合多环芳香族化合物，其中X 1至X 4都是氰基。3. 权利要求1或2的稠合多环芳香族化合物，其中R 3、R4、1?7和R 8都是氢原子。4. 权利要求1至3任一项的稠合多环芳香族化合物，其中Y 1至Y 4都是硫原子。5. 权利要求1至4任一项的稠合多环芳香族化合物，其中^2、1?5和R6各自独立地是 具有1至30个碳原子的芳香族烃基或脂族烃基。6. 权利要求5的稠合多环芳香族化合物，其中R n R2、RjP R 6各自独立地是具有1至 30个碳原子的直链或支链烷基。7. 权利要求1至4任一项的稠合多环芳香族化合物，其中^2、1?5和R6各自独立地是 三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基或三异丙基甲硅烷基。8. 权利要求1至4任一项的稠合多环芳香族化合物，其中R i、R2、RjP R 6都是氢原子。9. 一种有机半导体材料，其包含权利要求1至8任一项的稠合多环芳香族化合物。10. 权利要求9的有机半导体材料，其中所述有机半导体材料是η型半导体材料。11. 一种用于形成有机半导体的组合物，其包含权利要求1至8任一项的稠合多环芳香 族化合物和有机溶剂。12. 权利要求11的用于形成有机半导体的组合物，其中相对于所述用于形成有机半导 体的组合物的总量，所述稠合多环芳香族化合物的含量在0. 01重量％以上至10重量％以 下的范围内。13. -种薄膜，其包含权利要求1至8任一项的稠合多环芳香族化合物。14. 一种有机半导体器件，其包含权利要求13的薄膜。15. 权利要求14的有机半导体器件，其中所述器件是有机晶体管器件。16. -种用于生产有机半导体器件的方法，所述方法包括将权利要求1至8任一项的稠 合多环芳香族化合物通过溶液法沉积在基材上的步骤。17. -种用于生产有机半导体器件的方法，所述方法包括将权利要求1至8任一项的稠 合多环芳香族化合物通过真空法沉积在基材上的步骤。
【专利摘要】本发明提供了一种稠合多环芳香族化合物，其特征在于所述化合物由通式(1)或通式(2)(其中R1至R8各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、烃氧基、芳香族烃基、脂族烃基、脂环族烃基、酯基、酰基、氰基和取代的甲硅烷基的原子或官能团，X1至X4各自独立地表示氰基、酯基或酰基，并且Y1至Y4各自独立地表示氧原子、硫原子或硒原子)表示：
【IPC分类】H01L51/05, C07D495/04, H01L29/786, H01L31/10, H01L21/336, H01L51/30, H01L51/42, H01L51/50
【公开号】CN104903330
【申请号】CN201380054760
【发明人】泷宫和男, 品村祥司, 滨田雅裕, 贞光雄一
【申请人】日本化药株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月17日
【公告号】EP2910556A1, US20150303383, WO2014061745A1