具有半导体特性的化合物及相关组合物和装置制造方法
【专利摘要】披露了具有半导体特性的新化合物。这类化合物可以在低于约50℃的一个温度下以溶液相加工成薄膜半导体，这些薄膜半导体展现出高载流子迁移率和/或良好的电流调制特征。
【专利说明】具有半导体特性的化合物及相关组合物和装置
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2011年9月12日提交的美国临时专利申请序列号61/533，785的优先权和权益，将其披露内容通过引用以其全文结合于此。
进旦
[0002]有机光电子装置，如有机薄膜晶体管(OTFT)、有机发光二极管(OLED)、有机发光晶体管(OLET)、可印刷电路、有机光伏装置、电容器及传感器，是使用小分子或聚合物半导体作为其有源组件制造的。为了实现高速性能和有效操作，理想的情形是这些基于有机半导体的装置中的P型和η型半导体材料都在环境条件下展现高电荷载流子迁移率(μ )和稳定性，并且可以按一种有成本效益的方式进行加工。
[0003]因此，本领域持续需要新的有机半导体，特别是具有良好稳定性、加工特性和/或在环境条件中的电荷输运特征的那些。
MM
[0004]根据前述，本传授内容涉及新的半导电化合物，这些化合物可以展现如在环境条件下的良好电荷输运特征、化学稳定性、低温可加工性、在常用溶剂中的较大溶解性及加工通用性等特性。结果是，并入本发明化合物作为半导体层的半导体装置，如薄膜晶体管和发光晶体管，可以在环境 条件下具有高性能，例如，显示较大电子迁移率、低阈电压及高电流通断比中的一种或多种。
[0005]在不同实施例中，本传授内容提供了具有化学式I的化合物:
【权利要求】
1.一种具有化学式I的化合物:
2.如权利要求1所述的化合物，其中该化合物具有化学式II:
3.如权利要求1所述的化合物，其中该化合物具有化学式III:
4.如权利要求1所述的化合物，其中该化合物具有化学式IV:
5.如权利要求2至4中任一项所述的化合物，其中Z是CHR1R1'，并且每个m独立地选自1、2及3。
6.如权利要求5所述的化合物，其中R1和R2独立地选自一个直链C3_4(l烷基、一个直链C3_40烯基、及一个直链C3_4Q卤烷基；并且R1’和R2’独立地选自CH3、CF3> C2H5, CH2CF3、CF2CH3及 C2F5。
7.如权利要求1所述的化合物，其中该化合物具有式Ila、IIIa或IVa:
8.如权利要求1所述的化合物，其中该化合物具有化学式IIb、IIIb、IVb、IIC、IIIC或IVc:
9.一种薄膜半导体,包含一种如权利要求1至8中任一项所述的化合物。
10.一种复合物，包含一个衬底及沉积于该衬底上的如权利要求9所述的薄膜半导体。
11.一种电子装置、一种光学装置、或一种光电子装置，包括如权利要求9所述的薄膜半导体。
12.一种电子装置、一种光学装置、或一种光电子装置，包括如权利要求10所述的复合物。
13.—种场效晶体管装置，包括一个源极、一个漏极、一个栅极、及与一种介电材料接触的如权利要求9所述的薄膜半导体。
14.如权利要求13所述的场效晶体管装置，其中该场效晶体管具有一种选自以下各项的结构:顶栅极底接触结构、底栅极顶接触结构、顶栅极顶接触结构、及底栅极底接触结构。
15.如权利要求13或14所述的场效晶体管装置,其中该介电材料包含一种有机介电材料。
16.如权利要求13或14所述的场效晶体管装置，其中该介电材料包含一种无机介电材料或一种混合的有机/无机介电材料。
17.一种发光晶体管装置，包含一个源极、一个漏极、一个栅极、一种介电材料、及一种包含如权利要求1至8中任一项所述的化合物的光敏组件，其中该光敏组件与该介电材料接触。
18.如权利要求17所述的发光晶体管装置，其中该光敏组件包含具有两个或更多个层的一种叠层板。
19.如权利要求19所述的发光晶体管装置，其中该叠层板包含一个发光层和一个或多个有机电荷输运层。
20.如权利要求19所述的发光晶体管装置，其中如权利要求1至8中任一项所述的化合物是以一种共混物材料形式存在。
21.一种制造场效晶体管装置的方法，该方法包含在低于约50°C的一个温度下，使一个衬底与包含如权利要求1至8中任一项所述的化合物的一种流体介质接触，以便在该衬底上形成一种薄膜半导体。
22.如权利要求17所述的方法，其中该温度低于约40°C。
23.如权利要求17所述的方法，其中该流体介质包含一种非氯化溶剂。
24.如权利要求17所述的方法，其中该流体介质包含一种非卤化溶剂。
【文档编号】C07D493/04GK103958520SQ201280052522
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2011年9月12日
【发明者】H·乌斯塔, 达米恩·布迪涅, J·奎因, A·菲奇提 申请人:破立纪元有限公司