專利名稱：含有斜線型萘二酰亞胺單元的n-型有機半導(dǎo)體材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于有機薄膜場效應(yīng)晶體管的η-型半導(dǎo)體材料，特別是含有斜線型萘環(huán)二酰亞胺單元的有機小分子η-型半導(dǎo)體材料。
背景技術(shù)：
場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET)是利用電場來控制固體材料導(dǎo)電性能的有源器件，已成為微電子行業(yè)中的重要元件之一。目前無機場效應(yīng)晶體管已經(jīng)接近小型化的自然極限，而且成本較高，不利于制備大表面積器件。而有機場效應(yīng)晶體管(OFET) 所具有的特點，剛好可以克服上述的不足材料來源廣，可制作成柔性器件，可制成大面積的器件，適合低溫加工，可溶液加工成膜，適合大批量生產(chǎn)和低成本的制作工藝等。由于其具有輕、薄、可彎曲折疊等特點，可做成時尚有機電子產(chǎn)品，因此近年來它已經(jīng)成為有機光電子學(xué)中的一個研究熱點。在OFET的應(yīng)用中有ρ型和η型半導(dǎo)體材料，他們的具有一樣的重要性。但是跟ρ 型有機半導(dǎo)體材料相比，目前η型有機半導(dǎo)體材料的種類少，特別是缺少具有高電子遷移率、空氣穩(wěn)定、可溶液加工性質(zhì)的η型有機半導(dǎo)體材料。因此為了使OTFT在柔性電子器件及相關(guān)產(chǎn)品得到更好的應(yīng)用，有必要設(shè)計并合成新型高電子遷移率、空氣穩(wěn)定的η型有機半導(dǎo)體材料。2000年起，H. Ε. Katz等人報道了基于萘二酰亞胺單元的空氣中穩(wěn)定的有機η 型半導(dǎo)體材料，其遷移率達到0. Icm2/(V. s)，(Nature，2000，404，478-481)引起了國際同行的廣泛關(guān)注與跟蹤。近幾年，國內(nèi)外也有很多相關(guān)的報道，主要集中于茈二酰亞胺、苯二酰亞胺、萘二酰亞胺以及蒽二酰亞胺等此類多芳香稠環(huán)的二酰亞胺分子單元。目前對于多芳香稠環(huán)的二酰亞胺類的有機半導(dǎo)體材料的研究中還都是基于直線型芳香環(huán)的二酰亞胺單元的一些衍生物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型含有斜線型芳香萘二酰亞胺單元的η-型有機半導(dǎo)體材料的制備方法，及其在OFET中的應(yīng)用。該材料通過改變以往直線型萘二亞胺分子的將羧酸亞胺六元環(huán)接在萘環(huán)的1，8位和4，5的特點，改為接在萘環(huán)上的1，2位和5，6位，將其變?yōu)槲逶h(huán)和斜線型，可改變材料分子的電荷分布和電子能級，該結(jié)構(gòu)有利于在萘環(huán)的 3，7位引入可聚合基團從而合成含斜線型芳香萘二酰亞胺單元的聚合物。本發(fā)明的目的在于提供一種新型有機η型半導(dǎo)體材料，其結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種含斜線型芳香萘環(huán)的二酰亞胺單元的N-型有機半導(dǎo)體材料，其特征在于該材料具有以下結(jié)構(gòu)通式，其中R1選自H、F、Br、I、CN或CF3J2選自Cl-a8烷基、Cl-a8氟化烷基、C1-C28部分氟化烷基、C1-C28環(huán)烷基、C1-C28氟化環(huán)烷基、C1-C20芳香基、含有20 個碳以下烷基取代的芳香基、含有20個碳以下氟化烷基取代的芳香基或含C1-C20氟化芳香基。
2.一種如權(quán)利1要求的N-型有機半導(dǎo)體材料的制備方法，該方法具有以下的合成路線·
3.—種權(quán)利1要求的η型有機半導(dǎo)體材料的用途，其特征在于該材料用于有機薄膜場效應(yīng)晶體管。
4.一種含斜線型芳香蒽環(huán)二酰亞胺單元的N-型有機半導(dǎo)體材料，其特征在于該材料具有以下結(jié)構(gòu)通式，其中隊選自H、F、Br、I、CN或CF3J2選自Cl-a8烷基、Cl-a8氟化烷基、C1-C28部分氟化烷基、C1-C28環(huán)烷基、C1-C28氟化環(huán)烷基、C1-C20芳香基、含有20個碳以下烷基取代的芳香基、含有20個碳以下氟化烷基取代的芳香基或含C1-C20氟化芳香基。
5. 一種權(quán)利4要求的η型有機半導(dǎo)體材料的用途，其特征在于該材料用于有機薄膜場效應(yīng)晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供了含斜線型芳香萘二酰亞胺單元的N-型有機半導(dǎo)體材料，該材料可以用于有機薄膜場效應(yīng)晶體管。該材料通過改變以往直線型萘二亞胺分子的將羧酸亞胺六元環(huán)接在萘環(huán)的1，8位和4，5的特點，改為接在萘環(huán)上的1，2位和5，6位，形成五元環(huán)和斜線型，可改變材料分子的電荷分布和電子能級。該結(jié)構(gòu)有利于在萘環(huán)的3，7位引入可聚合基團從而合成含斜線型芳香萘二酰亞胺單元的聚合物。
文檔編號C07D487/04GK102516248SQ20111034846
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者鄭慶東, 陳善慈 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所