专利名称：包含新型膦酸表面改性剂的电子装置的制作方法
包含新型膦酸表面改性剂的电子装置相关申请的引用本申请要求2009年4月6日递交的美国临时申请第61/166877号的优先权，其全部内容通过引用结合到本文中。政府许可权的声明本发明在美国政府支持下通过国家科学基金STC计划资助以合同编号为 DMR-020967而做出。美国政府在本发明中具有某些权利。背景有机电子装置通常包含有机电子材料和用于空穴注入或收集的阳极与用于电子注入或收集的阴极。改变电极的功函以移向或远离有机电子材料的能级可改善装置性能。 变化电极的组成可导致不合需要的作用比如更具反应性和更少的电极稳定性。用例如空气等离子体处理使电极表面改性导致不稳定的功函，其随着时间推移变化并接近未处理电极的功函。可用可形成薄层(例如单分子层(monolayer))的分子或聚合物处理电极以改变电极的功函，但是这些薄层不能提供理想的化学抵抗力。在本领域已知，通过使用氟代烷基化合物增加表面的化学抵抗力减小粘附性(减小润湿性)，并可不利地影响装置性能的一些参数。概述一个实施方案为一种方法，其包括在电极上沉积分子，其中电极具有表面，且分子具有结合于表面的结合基团(例如锚定基团(anchoring group))，从而提供在环境条件 (在实验室中空气中)下稳定至少100小时的功函。在另一个实施方案中，具有被结合分子的电极的功函与可通过其它表面改性方法得到的功函相同或相似；但是具有被结合分子的电极功函比通过其它表面改性方法得到的功函更稳定。在一些实施方案中，所述其它表面改性方法为空气等离子体处理。在其它的实施方案中，电极包含氧化物并且分子为膦酸 (例如烷基膦酸、杂烷基膦酸、芳基膦酸或杂芳基膦酸)。多种其它实施方案包括有机电子装置，其包含至少一个电极，电极具有表面和结合于表面的具有结合基团的分子，其中所述装置经长的时间段稳定。另一个实施方案为一种装置，装置包含a)电极，所述电极具有表面；b)通过结合基团结合于电极表面的分子；和c)与所述电极电接触的有机电子材料，其中所述分子包含至少一种氟化芳基有机基团。氟化芳基基团提供优良的化学抵抗力和长期稳定性而没有不利地影响电极的粘附性能。另一个实施方案为有机电子装置，装置包含a)具有表面的透明导电性金属氧化物电极和b)结合于表面的氟化芳基膦酸。在一些实施方案中，氟化芳基膦酸在所述表面构成单分子层。另一个实施方案为一种方法，方法包括a)在具有表面的电极上沉积分子，所述分子包含结合基团和氟化芳基，由此结合基团结合所述表面，和b)在电极邻近沉积有机电子材料使得电极和有机电子材料电接触。所述分子可在所述结合基团和氟化芳基之间进一步包含连接体基团。
在一些实施方案中，本发明涉及包含具有以下结构的分子的物质的组合物
权利要求
1.一种包含具有如下结构分子的物质的组合物
2.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含具有表面的电极。
3.权利要求1或2的组合物，其中所述分子的膦酸结合基团被结合于电极表面。
4.权利要求1-3中任何一项的组合物，其中R2通过醚结合于苯环。
5.权利要求1-4中任何一项的组合物，其中R2包含_(CH2)x-Oy-(CH2)x-Oy-(CH2)z-,其中，在每一种情况下独立地，χ = 1-12，y = 0-1和ζ = 0-3。
6.权利要求1-5中任何一项的组合物，其中存在至少一个氟。
7.权利要求1-6中任何一项的组合物，其中分子具有以下结构
8.一种装置，其包含权利要求1-7中任何一项的组合物。
9.权利要求8的装置，其中膦酸基团共价或非共价结合于金属氧化物的表面。
10.权利要求9的装置，其中所述分子在金属氧化物上形成单分子层。
11.权利要求9或10的装置，其中金属氧化物表面为电极。
12.权利要求8-11中任何一项的装置，其为晶体管。
13.一种方法，所述方法通过在电极表面沉积权利要求1-7中任何一项的组合物而改变电极的表面能。
14.权利要求13的方法，其中所述分子结合于电极。
15.权利要求13或14的方法，其中所述分子形成单分子层。
全文摘要
在一些实施方案中，本文描述的发明涉及包含具有如下结构分子的物质的组合物其中在每一种情况下独立地，R1为卤素、烷基、杂烷基、芳基或杂芳基；R2包含3-30个-CH2-基团，n＝0-5，m＝0-5，q＝1-3，并且R2包含至少一个醚键。
文档编号H01L51/44GK102459290SQ201080025846
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月2日 优先权日2009年4月6日
发明者A·焦尔达诺, P·霍奇基斯, S·马德, T·D·安托普罗斯 申请人:乔治亚州技术研究公司, 帝国创新有限公司