稠合多環(huán)雜芳族化合物、包括所述化合物的有機(jī)薄膜和包括有機(jī)薄膜的電子器件的制作方法
【專利摘要】提供稠合多環(huán)雜芳族化合物、包括所述化合物的有機(jī)薄膜和包括有機(jī)薄膜的電子器件。所述稠合多環(huán)雜芳族化合物由化學(xué)式1A或1B表示，且具有其中八個(gè)或更多個(gè)環(huán)高度地稠合在一起的緊湊的平面結(jié)構(gòu)，并且因此呈現(xiàn)出高的在分子之間的電荷遷移率。所述有機(jī)薄膜包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物且所述電子器件包括所述薄膜作為載流子傳輸層。
【專利說明】
稠合多環(huán)雜芳族化合物、包括所述化合物的有機(jī)薄膜和包括 有機(jī)薄膜的電子器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開內(nèi)容涉及稠合多環(huán)雜芳族化合物、包括其的有機(jī)薄膜、和包括所述有機(jī)薄 膜的電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，平面顯示器件例如液晶顯示器或有機(jī)電致發(fā)光顯示器設(shè)置有多種薄膜晶體 管（TFT)以驅(qū)動(dòng)它fl]。所述TFT可包括柵電極、源/漏電極、和可響應(yīng)所述柵電極的操作而被 活化的半導(dǎo)體層。所述半導(dǎo)體層可包括通過經(jīng)由使用所施加的柵極電壓在源電極和漏電極 之間產(chǎn)生的電流控制的有機(jī)半導(dǎo)體材料。
[0003] 近來，作為用于薄膜晶體管的溝道的有機(jī)半導(dǎo)體材料，已經(jīng)研究了低分子量有機(jī) 材料例如并五苯或聚合物有機(jī)材料例如聚噻吩。然而，聚合物有機(jī)材料具有低的電荷迀移 率和高的關(guān)態(tài)泄漏電流。此外，低分子量有機(jī)材料例如并五苯可具有約3.2-約5.0cm2/Vs或 更大的相對(duì)高的電荷迀移率，但是在形成薄膜時(shí)可需要相對(duì)昂貴的設(shè)備用于真空沉積。因 此，低分子量有機(jī)材料可不適于用于具有相對(duì)大的面積的膜的制備中，并且加工性可為不 合意的。
[0004] 因此，本領(lǐng)域中可仍然需要滿足改善的電性質(zhì)和加工性的有機(jī)半導(dǎo)體材料的開 發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -種實(shí)施方式提供低分子量稠合多環(huán)雜芳族化合物，其具有其中八個(gè)或更多個(gè)芳 族環(huán)稠合在一起的緊湊的平面結(jié)構(gòu)，并由此呈現(xiàn)出高的電荷迀移率，且此外使得能夠在應(yīng) 用于器件時(shí)使用沉積工藝或室溫(約24-25Γ)溶液工藝，因此實(shí)現(xiàn)改善的加工性。
[0006] 另一實(shí)施方式提供包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的有機(jī)薄膜。
[0007] 又一實(shí)施方式提供包括所述有機(jī)薄膜作為載流子傳輸層的電子器件。
[0008] 根據(jù)一種實(shí)施方式，提供選自如下的稠合多環(huán)雜芳族化合物：由化學(xué)式1A表示的 化合物、由化學(xué)式1B表示的化合物、及其組合。
[0009] [化學(xué)式 1A]
[0010]
[0011][化學(xué)式 1B]
[0012]
[0013] 在化學(xué)式1A和1B中，
[0014] Ar1和Ar2各自獨(dú)立地為苯環(huán)、萘環(huán)、或蒽環(huán)，并且a對(duì)應(yīng)于與Ar1和Ar 2的碳結(jié)合的R13的數(shù)量，
[0015] X^X4各自獨(dú)立地為0、5、56、1^、或^儼，其中儼各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的 直鏈或支化的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代 或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取 代或未取代的C6-C30芳氧基(-0Rb，其中Rb為取代或未取代的C6-C30芳基）、取代或未取代的 C4-C30環(huán)烷基、取代或未取代的C4-C30環(huán)烷氧基(_0Re，其中Re為取代或未取代的C4-C30環(huán) 烷基）、取代或未取代的C2-C30雜芳基、?；?_C(=0)Rd，其中Rd為取代或未取代的C1-C30烷 基）、磺酰基(_S(=0)2Re，其中Re為取代或未取代的C1-C30烷基）、或者氨基甲酸酯基(-NHC (=0)0Rf，其中Rf為取代或未取代的C1-C30烷基），
[0016] RlR13各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧 基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳 基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30 雜芳烷基、取代或未取代的C2-C30烷基雜芳基、取代或未取代的C5-C30環(huán)烷基、或者取代或 未取代的C2-C30雜環(huán)烷基，
[0017] nl 為〇或 1，
[0018] n2和n3各自獨(dú)立地為0、1、2、或3，
[0019] 當(dāng)nl為〇時(shí)，n2和n3為1、2、或3的整數(shù)，和
[0020] 當(dāng)nl為1時(shí)，nl+n2+n3 2 2,例如n2和n3都不為0。
[0021] R1和R7可各自獨(dú)立地為取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C2-C30雜芳 基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30雜芳烷基、取代或未取代的C2- C30烷基雜芳基、取代或未取代的C5-C30環(huán)烷基、或者取代或未取代的C2-C30雜環(huán)烷基。 [0022] R1和R7可各自獨(dú)立地為氟取代的C1-C30烷基。
[0023] Ra可為例如取代或未取代的C10-C30烷基、取代或未取代的C10-C30烷氧基、取代 或未取代的C10-C30烯基、或者取代或未取代的C10-C30炔基，又例如氟取代的C1-C30烷基， 進(jìn)一步例如C1-C30全氟烷基(CnF2n+1，其中η為1或更大的整數(shù))或者氟取代的C10-C30烷基， 且進(jìn)一步例如C10-C30全氟烷基(CnF2n+1，其中η為10-30的整數(shù)）。
[0024]所述稠合多環(huán)雜芳族化合物可具有約350-約3000的分子量。
[0025] 根據(jù)另一實(shí)施方式，提供包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的有機(jī)薄膜。
[0026] 根據(jù)又一實(shí)施方式，提供包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的電子器件。
[0027] 所述電子器件可為晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)、光伏器件、太陽能電池、激光 器件、存儲(chǔ)器件、或傳感器。
[0028]所述電子器件可包括至少一個(gè)載流子傳輸層，并且所述載流子傳輸層可包括所述 稠合多環(huán)雜芳族化合物。
【附圖說明】
[0029]圖1為顯示根據(jù)一種實(shí)施方式的晶體管的示意性橫截面圖。
[0030]圖2為顯示根據(jù)另一實(shí)施方式的晶體管的示意性橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下文中將參照其中示出了本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的附圖更充分地描述本 公開內(nèi)容。然而，本公開內(nèi)容可以許多不同形式體現(xiàn)，并且將不被解釋為限于本文中闡述的 示例性實(shí)施方式。
[0032]在附圖中，為了清楚起見，放大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。
[0033]將理解，當(dāng)一個(gè)元件例如層、膜、區(qū)域、或基底被稱為"在"另外的元件"上"時(shí)，其可 直接在所述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反，當(dāng)一個(gè)元件被稱為"直接在"另外 的元件"上"時(shí)，不存在中間元件。
[0034]如本文中使用的，術(shù)語"其組合"指的是混合物、堆疊結(jié)構(gòu)等。
[0035] 如本文中使用的，當(dāng)未另外提供定義時(shí)，前綴"雜"可指基團(tuán)或化合物包括作為雜 原子的至少一個(gè)環(huán)成員（例如，1-4個(gè)環(huán)成員）（例如，1-4個(gè)雜原子，各自獨(dú)立地為N、0、S、Si、 或P)。環(huán)成員的總數(shù)可為3-10。如果存在多個(gè)環(huán)，則各環(huán)獨(dú)立地為芳族的、飽和的或者部分 地不飽和的，并且多個(gè)環(huán)如果存在的話可為稠合的、懸垂的、螺環(huán)的、或其組合。雜環(huán)烷基包 括至少一個(gè)包含雜原子環(huán)成員的非芳族飽和環(huán)。雜芳基包括至少一個(gè)包含雜原子環(huán)成員的 芳族環(huán)。在雜芳基中還可存在非芳族和/或碳環(huán)型環(huán)，條件是至少一個(gè)環(huán)既是芳族的，又包 含作為雜原子的環(huán)成員。
[0036] 如本文中使用的，當(dāng)未另外提供定義時(shí)，術(shù)語"烷基"可為直鏈或支化的飽和單價(jià) 烴基(例如，甲基、乙基、丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基等）。
[0037]術(shù)語"烯基"可指包括至少一個(gè)碳-碳雙鍵的直鏈或支化的單價(jià)烴基（例如，乙烯 基)。
[0038]術(shù)語"炔基"可指包括至少一個(gè)碳-碳三鍵的直鏈或支化的單價(jià)烴基（例如，乙炔 基)。
[0039]術(shù)語"烷氧基"可指經(jīng)由氧原子連接的烷基例如甲氧基、乙氧基、和仲丁氧基。
[0040] 術(shù)語"芳基"可指通過從芳烴的環(huán)除去一個(gè)氫原子而形成的單價(jià)官能團(tuán)例如苯基 或萘基。所述芳烴可指具有芳族環(huán)的烴，并且包括單環(huán)和多環(huán)烴，其中所述多環(huán)烴的另外的 一個(gè)或多個(gè)環(huán)可為芳族的或非芳族的。
[0041] 術(shù)語"芳氧基"可指經(jīng)由氧原子連接的芳基，并且所述芳基與以上描述的相同。 [0042] "芳烷基"可指其中至少一個(gè)氫原子被低級(jí)亞烷基例如亞甲基、亞乙基、亞丙基等 代替的芳基。例如，"芳烷基"可為芐基或苯乙基。
[0043] 術(shù)語"環(huán)烷基"可指具有一個(gè)或多個(gè)其中所有環(huán)成員為碳的飽和環(huán)的單價(jià)官能團(tuán)， 例如，環(huán)戊基和環(huán)己基。
[0044] 術(shù)語"雜芳烷基"可指其中至少一個(gè)氫原子被雜芳基替代的以上定義的烷基。
[0045] 術(shù)語"烷基雜芳基"可指其中至少一個(gè)氫原子被烷基代替的以上定義的雜芳基。
[0046] 如本文中使用的，當(dāng)未另外提供定義時(shí)，術(shù)語"芳族環(huán)"指的是其中環(huán)狀官能團(tuán)中 的所有原子具有P-軌道且其中這些P-軌道是共輒的官能團(tuán)。例如，芳族環(huán)可為C6-C20芳基。 [0047]如本文中使用的，當(dāng)未另外提供定義時(shí)，術(shù)語"取代（的)"意味著化合物或基團(tuán)被 至少一個(gè)獨(dú)立地選自如下的取代基代替所述官能團(tuán)或所述化合物的氫而取代：鹵素(-F、- Cl、-Br、或-I)、C1-C30直鏈或支化的烷基例如C1-C10直鏈或支化的烷基、C2-C30直鏈或支 化的烯基例如C2-C10直鏈或支化的烯基、C2-C30直鏈或支化的炔基例如C2-C10直鏈或支化 的炔基、C6-C30芳基例如C6-C12芳基、C2-C30雜芳基例如C2-C12雜芳基、C3-C30環(huán)烷基、C1- C20氟烷基、C1-C20全氟烷基(CnF2n+1)、Cl-C30直鏈或支化的烷氧基、C3-C30環(huán)烷氧基、C2- C30直鏈或支化的烷氧基烷基、C4-C30環(huán)烷氧基烷基、氰基、氨基(-NRR '，其中R和R '獨(dú)立地 為氫或C1-C10烷基）、脒基(_C(=NH)NH2)、硝基(-N02)、酰胺基團(tuán)（_C(=0)NHR，其中R為氫或 C1-C10烷基）、醛基(_C( = 0)H)、羥基(-OH)、磺?；?_S( =0)2R，其中R獨(dú)立地為氫或C1-C10 烷基）、和氨基甲酸酯基(_NHC(=0)0R，其中R為C1-C10烷基），條件是不超過被取代的原子 的正?；蟽r(jià)。
[0048] 根據(jù)一種實(shí)施方式，提供稠合多環(huán)雜芳族化合物，其具有其中八個(gè)或更多個(gè)芳族 環(huán)可稠合在一起的緊湊的平面結(jié)構(gòu)并且由化學(xué)式1A或1B表示。
[0049] [化學(xué)式 1A]
[0050]
[0051]
[0052]
[0053] 在化字式1A和1B中，
[0054] Ar1和Ar2各自獨(dú)立地為苯環(huán)、萘環(huán)、或蒽環(huán)，并且a對(duì)應(yīng)于與Ar 1和Ar2的碳結(jié)合的R13 的數(shù)量，
[0055] X^X4各自獨(dú)立地為0、3、56、1^、或^儼，其中儼各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的 直鏈或支化的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代 或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取 代或未取代的C6-C30芳氧基(-0Rb，其中Rb為取代或未取代的C6-C30芳基）、取代或未取代的 C4-C30環(huán)烷基、取代或未取代的C4-C30環(huán)烷氧基(_0Re，其中Re為取代或未取代的C4-C30環(huán) 烷基）、取代或未取代的C2-C30雜芳基、?；?_C(=0)Rd，其中Rd為取代或未取代的C1-C30烷 基）、磺?；?_S(=0)2Re，其中Re為取代或未取代的C1-C30烷基）、或者氨基甲酸酯基(-NHC (=0)0Rf，其中Rf為取代或未取代的C1-C30烷基），
[0056] R1-!?13各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧 基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳 基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30 雜芳烷基、取代或未取代的C2-C30烷基雜芳基、取代或未取代的C5-C30環(huán)烷基、或者取代或 未取代的C2-C30雜環(huán)烷基，
[0057] nl 為0或 1，
[0058] n2和n3各自獨(dú)立地為0、1、2、或3，
[0059] 當(dāng)nl為0時(shí)，n2和n3為1、2、或3的整數(shù)，和
[0060]當(dāng)nl為1 時(shí)，nl+n2+n3> 2。
[0061 ] 在化學(xué)式1A和1B中，當(dāng)Ar1和Ar2為苯環(huán)時(shí)，a為0-2的整數(shù)，當(dāng)Ar1和Ar 2為萘環(huán)時(shí)，a 為0-4的整數(shù)，和當(dāng)Ar1和Ar2為蒽環(huán)時(shí)，a為0-6的整數(shù)。
[0062] R1和R7可為取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未 取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30雜芳烷基、取代或未取代的C2-C30烷基雜芳 基、取代或未取代的C5-C30環(huán)烷基、或者取代或未取代的C2-C30雜環(huán)烷基。
[0063] R1和R7可為氟取代的C1-C30烷基。
[0064] Ra的實(shí)例可為取代或未取代的C10-C30烷基、取代或未取代的C10-C30烷氧基、取 代或未取代的C10-C30烯基、或者取代或未取代的C10-C30炔基，和Ra的其它實(shí)例可為氟取 代的C1-C30烷基例如C1-C30全氟烷基(CnF2n+1，其中η為1或更大的整數(shù))或者氟取代的C10- C30烷基例如Cl0-C30全氟烷基(CnF2n+1，其中η為10-30的整數(shù)）。
[0065] 由化學(xué)式1Α或1Β表示的稠合多環(huán)雜芳族化合物具有其中八個(gè)或更多個(gè)芳族環(huán)和 雜芳族環(huán)稠合在一起的結(jié)構(gòu)。在化學(xué)式1Α和1Β中，當(dāng)nl為0時(shí)，η2和η3各自獨(dú)立地為1、2、或 3,當(dāng)nl為1時(shí)，nl+n2+n3 2 2,例如η2和η3都不為0。通過具有緊湊的平面分子結(jié)構(gòu)，所述稠合 多環(huán)雜芳族化合物在應(yīng)用于實(shí)際器件時(shí)具有均勻且穩(wěn)定的氧化電位，并且顯示出高的電荷 迀移率，因?yàn)榉肿娱g堆積和堆疊改善。由此，其容易地被合成以有效地應(yīng)用于半導(dǎo)體材料、 電子傳輸材料等。
[0066] 在化學(xué)式1Α或1Β中，乂14243、和乂4存在使得相同的元素被安置成彼此對(duì)稱，改善 堆積或堆疊特性。
[0067] 在化學(xué)式1Α或1Β中，通過在雜環(huán)之間安置至少一個(gè)稠合的苯環(huán)，共輒結(jié)構(gòu)被擴(kuò)展， 并且因此分子之間的相互作用增加，結(jié)果改善電荷迀移率和熱穩(wěn)定性。
[0068] 另外，通過在苯環(huán)之間安置雜環(huán)，所述稠合多環(huán)雜芳族化合物在有機(jī)溶劑中的溶 解性可改善。通過將C10-C30長脂族鏈基團(tuán)（例如，取代或未取代的C10-C30烷基或者取代或 未取代的C10-C30烯基）引入到化學(xué)式1Α和1Β的RlR13中，所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的溶 解性可改善。由于溶解性改善，可將其簡單地通過在室溫下的溶液工藝以及以沉積工藝涂 布，并且薄膜可以寬的面積形成，因此加工性和可操作性改善。
[0069] 當(dāng)XlX4為N_Ra時(shí)，Ra的實(shí)例可為取代或未取代的C10-C30烷基、取代或未取代的 C10-C30烷氧基、取代或未取代的C10-C30烯基、或者取代或未取代的C10-C30炔基，又例如 氟取代的C1-C30烷基例如C1-C30全氟烷基(CnF2n+1，其中η為1或更大的整數(shù))或者氟取代的 C10-C30烷基、或者例如C10-C30全氟烷基(CnF2n+1，其中η為10-30的整數(shù)）。這些取代基的引 入可使分子之間的相互作用增加并使分子有利地排列，且因此改善電荷迀移率。另外，所述 取代基的引入可改善所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的溶解性，并因此促進(jìn)所述化合物的合成 和促進(jìn)其大規(guī)模生產(chǎn)，且在薄膜的形成期間還可容易地進(jìn)行溶液工藝。
[0070] 根據(jù)一種實(shí)施方式的稠合多環(huán)雜芳族化合物具有雜芳族環(huán)作為最外面的環(huán)并且 因此可具有對(duì)于分子排列而言合乎需要的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鲭s芳族環(huán)使分子之間的相互作用 增加，并且結(jié)果改善電荷迀移率。
[0071] 根據(jù)一種實(shí)施方式的稠合多環(huán)雜芳族化合物可具有約300-約3000的分子量。在所 述分子量的范圍內(nèi)，操作起來可為容易的。
[0072] 所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的實(shí)例可包括以下化合物(1)-(58)。
[0073] [化合物（1)-(58)]
[0074]
[0079]
[0080] 在化合物（1)-(58)中，各苯環(huán)、各噻吩環(huán)、各硒吩環(huán)或各吡咯環(huán)的氫可被如下代 替:取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C2-C30烯 基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C2-C30雜芳 基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30雜芳烷基、取代或未取代的C2- C30烷基雜芳基、取代或未取代的C5-C30環(huán)烷基、或者取代或未取代的C2-C30雜環(huán)烷基。 [0081 ]化合物（11)-(26)和(35)-(42W^Ral-Ra48各自獨(dú)立地與化學(xué)式1A和化的!^相同，并 且可為例如氫、取代或未取代的直鏈或支化的C1-C30烷基、或者取代或未取代的C6-C30芳 基，又例如氫、甲基、或苯基。
[0082] 計(jì)算化合物（1) -(58)中的化合物（1)、（ 3a)、（ 5a)、（ 29a)和(33a)的HOMO能量、重組 能量、和預(yù)期迀移率，并且結(jié)果示于下表1中。通過使用高斯09程序以DFT B3LYP/6-31G(d， P)水平計(jì)算HOMO能量和重組能量，并且通過使用ADF(阿姆斯特丹密度泛函（Amsterdam Density Functional))程序以PW91-TZP計(jì)算轉(zhuǎn)移積分，以根據(jù)馬庫斯(Marcus)理論計(jì)算預(yù) 期迀移率。為了對(duì)比，表1中還示出了Ref-1、Ref-2和Ref_3a化合物的Η0Μ0能量、重組能量、 和預(yù)期迀移率。
[0083]
[0086] 如表1中所示，與化合物Ref-1、Ref_2和Ref_3a相比，化合物（1)、（3a)、（5a)、（29a) 和(33a)具有小的重組能量，并且因此電荷可有效地在分子之間傳輸。與化合物Ref-1、Ref- 2、和Ref _3a相比，化合物（1)、（ 3a)、（ 5a)、（ 29a)和(33a)顯示出高的預(yù)期迀移率。
[0087] 另一實(shí)施方式提供包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的有機(jī)薄膜和包括所述有機(jī) 薄膜的電子器件。
[0088] 根據(jù)一種實(shí)施方式的有機(jī)薄膜包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物，因此其可應(yīng)用到 用于電子器件的有機(jī)半導(dǎo)體層、或者載流子傳輸層例如溝道層。包括其的電子器件可具有 優(yōu)異的電性質(zhì)例如高的電荷迀移率以及優(yōu)異的加工性和可操作性。
[0089] 所述有機(jī)薄膜可通過如下制造:根據(jù)通常的方法將所述稠合多環(huán)雜芳族化合物沉 積在基底上;或者將所述稠合多環(huán)雜芳族化合物溶解在有機(jī)溶劑中，然后將其在室溫下根 據(jù)溶液工藝涂布。如果需要，可在所述沉積或涂布過程之后進(jìn)行熱處理以進(jìn)一步增強(qiáng)薄膜 的致密化和均勻性。
[0090] 特別地，所述有機(jī)溶劑可包括通常的有機(jī)溶劑的至少一種，例如如下的至少一種： 脂族烴溶劑例如己烷、庚烷等;芳族烴溶劑例如甲苯、吡啶、喹啉、茴香醚、1，3，5-三甲苯、二 甲苯等;基于酮的溶劑例如甲基異丁基酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、環(huán)己酮、丙酮等;基于醚的 溶劑例如四氫呋喃、異丙基醚等;基于乙酸酯的溶劑例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲基 醚乙酸酯等;基于醇的溶劑例如異丙醇、丁醇等;基于酰胺的溶劑例如二甲基乙酰胺、二甲 基甲酰胺等;基于有機(jī)硅的溶劑;和溶劑的混合物。溶解在所述有機(jī)溶劑中的所述稠合多環(huán) 雜芳族化合物的量可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員適當(dāng)?shù)剡x擇和確定，例如，考慮到溶解性和涂 布性，可在全部溶劑的約0.01重量％-約50重量％的范圍內(nèi)。
[0091] 提供有機(jī)薄膜的方法可包括熱沉積、真空沉積、激光沉積、絲網(wǎng)印刷、印刷、壓印、 旋涂、浸漬、噴墨、輥涂、流涂、滴落流延、噴涂、輥印等，但是不限于此。所述熱處理可在約 80-約250°C下進(jìn)行約1分鐘-約2小時(shí)，但是不限于此。
[0092] 所述有機(jī)薄膜的厚度可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員考慮所使用的化合物和溶劑的種 類根據(jù)用法和情形而調(diào)節(jié)，并且優(yōu)選在約200 A-約丨0,000 A的范圍內(nèi)。
[0093 ]包括所述有機(jī)薄膜作為載流子傳輸層的電子器件的實(shí)例可包括晶體管、有機(jī)發(fā)光 二極管(0LED)、光伏器件、太陽能電池、激光器件、存儲(chǔ)器、傳感器等，并且可根據(jù)本領(lǐng)域中 公知的通常工藝將所述有機(jī)薄膜應(yīng)用于各器件。
[0094] 例如，所述晶體管包括:設(shè)置在基底上的柵電極;彼此面對(duì)并且限定溝道區(qū)域的源 電極和漏電極;使所述源電極和漏電極與所述柵電極電絕緣的絕緣層；和形成于所述溝道 區(qū)域中的包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物的活性層。
[0095] 所述活性層可通過如下獲得:沉積所述稠合多環(huán)雜芳族化合物，或者將包括所述 稠合多環(huán)雜芳族化合物的組合物以溶液工藝?yán)缃z網(wǎng)印刷、印刷、旋涂、浸漬、噴墨等施加 (涂敷）。當(dāng)通過溶液工藝形成所述活性層時(shí)，工藝成本可降低，并且可有效地制造寬面積的 器件。
[0096] 圖1和2為顯示根據(jù)一種實(shí)施方式的晶體管的示意性橫截面圖。根據(jù)一種實(shí)施方式 的晶體管可為薄膜晶體管。所述薄膜晶體管可為具有幾納米至幾微米的厚度的薄膜。
[0097]參照?qǐng)D1，晶體管10包括基底12、設(shè)置在所述基底上的柵電極14、和覆蓋柵電極14 的絕緣層16。在絕緣層16上提供限定溝道區(qū)域的源電極17a和漏電極17b，并且在所述溝道 區(qū)域中提供活性層18?；钚詫?8包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物。
[0098] 參照?qǐng)D2,晶體管20包括形成于基底22上的限定溝道區(qū)域的源電極27a和漏電極 27b，和形成于所述溝道區(qū)域中的活性層28。活性層28包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物。形 成絕緣層26以覆蓋源電極27a、漏電極27b、和活性層28,并且在其上形成柵電極24。
[0099]基底12和22可包括無機(jī)材料、有機(jī)材料、或者無機(jī)材料和有機(jī)材料的復(fù)合物。所述 有機(jī)材料可包括例如塑料例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚酰亞胺、聚降冰片烯、和聚醚砜(PES)，并且所述無機(jī)材 料可包括例如玻璃或金屬。
[0100]另外，柵電極14和24、源電極17a和27a、以及漏電極17b和27b可包括通常使用的金 屬，特別是金(Au)、銀(Ag)、鋁(A1)、鎳(Ni)，或氧化銦錫（ΙΤ0)，但是其不限于此。
[0101] 絕緣層16和26可包括:通常使用的具有高的介電常數(shù)的絕緣體特別是鐵電絕緣體 例如 BaQ.33SrQ.66Ti03(BST，鈦酸鍶鋇）、41 2〇3、了32〇5、1^2〇 5、￥2〇3、和1102;無機(jī)絕緣體例如 PbZr〇. 33Τi〇. 66〇3 (PZT)、Bi4Ti 3〇12、BaMgF4、SrBi2 (TaNb) 2〇9、Ba (ZrTi) 03 (BZT)、BaTi03、SrTi03、 Si02、SiNx(x取決于Si的化合價(jià)而確定）、A10N(氧氮化鋁）等;或者有機(jī)絕緣體例如聚酰亞 胺、苯并環(huán)丁烷(BCB)、聚對(duì)二甲苯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基苯酚等，但是其不限于 此。雖然未在以上提及，但是美國專利No. 5，946，551中公開的無機(jī)絕緣體和美國專利No. 6， 232，157中公開的有機(jī)絕緣體可用于絕緣層16和26。
[0102] 下文中，參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述實(shí)施方式。然而，這些實(shí)施例是示例性的，并且 本公開內(nèi)容不限于此。
[0103] 實(shí)施例
[0104] 合成實(shí)施例1:稠合多環(huán)雜芳族化合物(化合物(la))的合成 [0105][反應(yīng)方案1]
[0106]
L0107」（1) (5-溴-2-甲氧基苯基）甲基硫烷的合成
[0108] 在氮?dú)鈿夥障聦?,4_二溴-1-甲氧基苯(20g，75毫摩爾，化合物1-1)溶解在干燥的 二乙基醚（100mL)中，并且在-78°C下以逐滴方式向其緩慢地添加2.5M n-BuLi(在己烷中） (332mL，0.83mo 1)。將混合物在相同的溫度下攪拌1小時(shí)，并向其緩慢地添加二甲基二硫 (8.7mL，98mmol)。在30分鐘之后，向其添加氯化銨飽和水溶液以完成反應(yīng)，然后使用二乙基 醚進(jìn)行萃取。然后，將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥，濃縮，并且通過硅膠柱層析 法純化，獲得所期望的化合物1 -2 (產(chǎn)率:94 % )。
[0109] 4 NMR(300MHz，CDCl3)Sppm 7.20-7.18(m，2H)，6.68(d，J = 8.4Hz，lH)，3.86(s， 3H)，2.42(s，3H)
[0110] (2)4-甲氧基-3-(甲基硫)苯甲醛的合成
[0111] 將化合物l-2(17.3g，74mmol)溶解在干燥的二乙基醚（100mL)中，并且在-78°C下 以逐滴方式向其緩慢地添加2.5M n-BuLi (在己烷中）（32.6mL，8 lmmo 1)。在1小時(shí)后，向其緩 慢地添加 DMF(二甲基甲酰胺，8.61^，11〇111111〇1)，并且將混合物在相同溫度下攪拌1小時(shí)。隨 后，向其添加氯化銨飽和水溶液以完成反應(yīng)，然后使用二乙基醚進(jìn)行萃取。然后，將由其獲 得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥，濃縮，并且通過硅膠柱層析法(EA:己烷= 1:10體積比） 純化，獲得所期望的化合物1 -3 (產(chǎn)率:79 % )。
[0112] 4 NMR(300MHz，CDC13)S9.87(s，1H) ,7.67-7·63(ι?，2H)，6.93(d，J = 8.0Hz，lH)， 3.98(s，3H)，2.49(s，3H)。
[0113] (3) (3-溴-5-甲基噻吩-2-基）（4-甲氧基-3-(甲基硫)苯基）甲醇的合成
[0114] 將二異丙基胺(4.8mL，34mmol)溶解在干燥的THF(30mL)中，在-78°C下以逐滴方式 向其緩慢地添加2.5M在己烷中的n-BuLi (12.6mL，32mmol)，并且將混合物攪拌30分鐘。隨 后，在相同溫度下向其緩慢添加2-溴-5-甲基噻吩（31^，26.3111111 〇1)，并且將混合物攪拌1小 時(shí)，同時(shí)將其反應(yīng)溫度緩慢地升高至_l〇°C。將反應(yīng)物冷卻至_78°C，向其添加化合物1-3 (6.2g，34.2mmol)，并且將混合物攪拌1小時(shí)。然后，向其添加氯化銨飽和水溶液以完成反 應(yīng)，使用二乙基醚進(jìn)行萃取，并且將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥并且濃縮。將 經(jīng)濃縮的產(chǎn)物通過硅膠柱層析法(EA:己烷=1:8體積比）純化，獲得9g所期望的化合物1-4 (產(chǎn)率:95%)。
[0115] 4 NMR(300MHz，CDC13)S7.29(s，1H)，7.20((1, J = 8.4Hz，lH)，6.80((1, J = 8.4Hz， lH)，6.60(s，lH)，6.06(d，J=3.2Hz，lH)，3.88(s，3H)，2.43(s，3H)，2.40(s，3H)。
[0116] (4)3-溴-2-(4-甲氧基-3-(甲基硫)芐基)-5-甲基噻吩的合成
[0117] 將化合物l-4(9g，25mmol)溶解在二氯甲烷（500mL)中，向其添加 Znl2(12g， 37.5mmol)，10分鐘之后，向其緩慢地添加 NaBH3CN(3.15g，50. lmmol)，并且將混合物在室溫 (25°C)下攪拌1天。當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，將所得物用硅藻土過濾，然后濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn)物通過 硅膠柱層析法(己烷)純化，獲得7.6g所期望的化合物1-5(產(chǎn)率:88%)。
[0118] 4 NMR(300MHz，CDC13)S7.05(s，1H)，6.99(d，J = 8.4Hz，lH)，6.76((1, J = 8.4Hz， 1H)，6.58(s，1H)，3.97(s，2H)，3.87(s，3H)，2.41(s，3H)，2.38(s，3H)
[0119] (5)2-(4-甲氧基-3-(甲基硫)芐基)-5-甲基噻吩-3-腈的合成
[0120] 將化合物 l-5(8.5g，22mmol)和 〇^1^(228,220111111〇1)溶解在匪?(2511^)中，并且將該 溶液在120 °C下加熱和攪拌1天。隨后，向其添加二氯甲烷（1 OOmL )，并將混合物用硅藻土過 濾以從其除去無機(jī)材料，且將由其獲得的有機(jī)層用水洗滌。將有機(jī)溶劑層用無水MgS04干 燥，然后濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn)物通過硅膠柱層析法(EA:己烷= 1:10體積比）純化，獲得5. lg 所期望的化合物1-6(產(chǎn)率:71%)。
[0121] 4 NMR(300MHz，CDC13)S7.05~7.00(m，2H)，6.78~6.75(m，2H)，4.17(s，2H)，3.87 (s，3H)，2.42(s，3H)，2.38(s，3H)
[0122] (6)2-(4-甲氧基-3-(甲基硫)芐基)-5-甲基噻吩-3-甲醛的合成
[0123] 將化合物1-6 (5.1 g，17.6mmo 1)溶解在二氯甲烷(40mL)中，在冰浴中向其緩慢地添 加1M DIBAL(二異丁基鋁，在甲苯中）（19.4mL，19.4mmol)，并且將混合物攪拌3小時(shí)。當(dāng)在相 同溫度下向其添加各自少量的甲醇和水時(shí)，完成反應(yīng)。然后，將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無 7jCMgS04干燥，然后過濾和濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn)物通過硅膠柱層析法(EA:己烷= 1:8體積比） 純化，獲得4g化合物1 -7 (產(chǎn)率:78 % )。
[0124] 4 NMR(300MHz，CDC13)S9.99(s，1H)，7.04~6.99(m，3H)，6.76(d，J = 8.0Hz，lH)， 4·39(s，2H)，3·87(s，3H)，2·40(s，3H)，2·39(s，3H)
[0125] (7)6-甲氧基-2-甲基-7-(甲基硫)萘并[2,3_b]噻吩的合成
[0126] 將化合物l_7(4g，13.7mmol)溶解在甲苯(40mL)中，向其添加 Amberlystl5(4g)，并 將混合物迪安-斯達(dá)克加熱且回流攪拌。在2小時(shí)之后，將所得物用硅藻土過濾，然后濃縮。 然后，向經(jīng)濃縮的化合物添加二乙基醚(80mL)以進(jìn)行沉淀，并且將所獲得的沉淀物過濾，獲 得3g化合物1-8(產(chǎn)率:80%)。
[0127] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.06(s，1H)，7.96(s，1H)，7.46(s，1H)，7.12(s，1H)，6.99 (s，1H)，4.01(s，3H)，2.60(s，3H)，2.55(s，3H)
[0128] (8)2-甲基-7-(甲基硫)萘并[2,3_b]噻吩-6-酚的合成
[0129] 將化合物l-8(3g，llmmol)溶解在二氯甲烷(30mL)中，在冰浴中向其緩慢地添加 BBr3(1.6mL，16.4mmol)，并且將混合物在室溫(25°C )下攪拌2小時(shí)。隨后，向反應(yīng)混合物添 加冰水以完成反應(yīng)，將所得物用二氯甲烷稀釋并且用水洗凈，和將由其獲得的有機(jī)溶劑層 用無水MgS04干燥并且濃縮。然后，向經(jīng)濃縮的化合物添加二乙基醚（100mL)以進(jìn)行沉淀，并 且將由其獲得的沉淀物過濾，獲得2.3g所期望的化合物1-9(產(chǎn)率:81 % )。
[0130] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.08(s，1H)，8.03(s，1H)，7.94(s，1H)，7.37(s，1H)，6.98 (s，1H)，6.56(s，1H)，2.60(s，3H)，2.43(s，3H)
[0131] (9)三氟甲磺酸2-甲基-7-(甲基硫)萘并[2,3-b]噻吩-6-基酯的合成
[0132] 將化合物1-9(1.04g，4mmol)溶解在二氯甲烷(40ml)中，將該溶液冷卻至0°C，并且 以逐滴方式向其順序地添加三乙基胺（1.6ml，12mmo 1)和三氟甲磺酸酐（1ml，5.5mmol)。將 混合物在室溫(25 °C )下攪拌40小時(shí)，將IN HC1水溶液倒入其中以完成反應(yīng)，并且使用二氯 甲烷進(jìn)行沉淀。然后，將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥并且濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn) 物真空干燥，獲得1.5g所期望的化合物1-10(產(chǎn)率:95%)。
[0133] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.18(s，1H)，8.08(s，1H)，7.81(s，1H)，7.71(s，1H)，7.05 (s,1H),2.64(s,3H),2.61(s,3H)
[0134] (10)反式-1,2-二(2-甲基-7-(甲基硫)萘并[2,3_b]噻吩-6-基）乙烯的合成
[0135] 將化合物l-10(1.18g，3mmol)和反式-1,2-二（三丁基甲錫烷基）乙烯（0.91g， 1.5mmo 1)溶解在THF(20ml)中，并且向其添加 Pd(PPh3)4(0.18g，0.15mmo 1)。將該混合物在反 應(yīng)燒瓶用鋁箱包裹的情況下加熱和回流20小時(shí)，然后用水稀釋。然后，將其中產(chǎn)生的沉淀物 過濾并且用水和乙醇洗滌，獲得〇.77g作為黃色固體的所期望的化合物1-11(產(chǎn)率:50%)。
[0136] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.19(s，2H)，8.13(s，4H)，7.70(s，2H)，7.67(s，2H)，7.05 (s，2H)，2.62(s，6H)，2.61(s，6H)
[0137] (11)化合物（la)的合成
[0138] 將化合物1-11 (0.62g，1 · 2mmol)添加至乙酸（2ml)，向其添加碘粉(7g，28mmol)，并 且將混合物加熱和回流12小時(shí)。通過蒸餾除去乙酸，向其添加 NaHS03飽和溶液，并且將混合 物攪拌1小時(shí)以除去過量的碘。然后，將由其獲得的沉淀物過濾，用水和丙酮洗滌數(shù)次，并且 真空干燥，獲得〇.29g作為褐色固體的所期望的化合物（la)(產(chǎn)率:50%)。
[0139] Maldi-MS m/z = 481(M+l)。
[0140] 合成實(shí)施例2:稠合多環(huán)雜芳族化合物(化合物(1))的合成
[0141] [反應(yīng)方案2]
[0142]
[0143] (1)三氟甲磺酸7_(甲基硫)萘并[2，3-b ]噻吩-6-基酯
[0144] 將化合物1-1 (7g，28.41mmo 1)溶解在二氯甲烷(500ml)中，將該溶液冷卻至0°C，然 后以逐滴方式向其順序地添加三乙基胺（10.69ml，76.72mmo 1)和三氟甲磺酸酐（6.2ml， 36.94mmo 1)。將混合物在室溫(25°C )下攪拌40小時(shí)，和當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，將IN HC1水溶液倒入 其中，并且使用二氯甲烷進(jìn)行萃取。然后，將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥并且 濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn)物真空干燥，獲得8.37g所期望的化合物1-2(產(chǎn)率:78% )。
[0145] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.32(s，1H)，8.28(s，1H)，7.85(s，1H)，7.72(s，1H)，7.56 (d，lH)，7.43(d，lH)，2.62(s，3H)
[0146] (2)反式-1，2-二(7_(甲基硫)萘并[2，3-b ]噻吩-6-基）乙烯的合成
[0147] 將化合物1-2(8.378,22.12謹(jǐn)〇1)和反式-1，2-二（三丁基甲錫烷基）乙烯（5.92 8， 11 · 06mmol)溶解在THF( 100ml)中，并且向其添加 Pd(PPh3)4(3 · 83g，3 · 32mmol)。在將反應(yīng)燒 瓶用鋁箱包裹之后，將混合物加熱和回流20小時(shí)，并且用水稀釋。然后，將由其獲得的沉淀 物過濾并且用水和乙醇洗滌，獲得2.7g作為黃色固體的所期望的化合物1-3(產(chǎn)率:50%)。
[0148] Maldi-MS m/z = 484.72(M+l)。
[0149] (3)化合物（1)的合成
[0150] 將化合物l_3(2.74g，5.65mmol)置于氯仿（350ml)中，向其添加碘粉（59.5g， 234.5mmol)，并且將混合物加熱和回流48小時(shí)。通過蒸餾除去氯仿，向其添加 NaHS03飽和溶 液，并且將混合物攪拌1小時(shí)以除去過量的碘。然后，將由其獲得的沉淀物過濾，用水和丙酮 洗滌數(shù)次，并且真空干燥，獲得1.28g作為褐色固體的所期望的化合物（1)(產(chǎn)率:50%)。
[0151] Maldi-MS m/z = 452.03M+1。
[0152] 合成實(shí)施例3:稠合多環(huán)雜芳族化合物(化合物(lc))的合成
[0153] [反應(yīng)方案3]
[0154]
[0155] (1)三氟甲磺酸2-癸基-7-(甲基硫)萘并[2,3_b]噻吩-6-基酯的合成
[0156] 將化合物1-1 (7g，18. lOmmo 1)溶解在二氯甲烷(500ml)中，將該溶液冷卻至0°C，并 且以逐滴方式向其順序地添加三乙基胺（6.8 lml，48.89mmo 1)和三氟甲磺酸酐（3.95ml， 23.54mmo 1)。將混合物在室溫(25°C )下攪拌40小時(shí)，和當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，將IN HC1水溶液倒入 其中，并且使用二氯甲烷進(jìn)行萃取。然后，將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥并且 濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn)物真空干燥，獲得8.95g所期望的化合物1-2(產(chǎn)率:95% )。
[0157] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.18(s，1H)，8.08(s，1H)，7.80(s，1H)，7.71(s，1H)，7.06 (s，lH)，2.93(t，2H)，2.61(s，3H)，1.78(m，2H)，1.28(m，14H)，0.88(t，3H)
[0158] (2)反式-1，2-二(2-癸基-7-(甲基硫)萘并[2，3-b ]噻吩-6-基）乙烯的合成
[0159] 將化合物1-2(8.958，17.26臟〇1)和反式-1，2-二(三丁基甲錫烷基）乙烯）（5.238， 8.63mmol)溶解在THF( 100ml)中，向其添加 Pd(PPh3)4(2.99g，2.59mmol)。在將反應(yīng)燒瓶用鋁 箱包裹之后，將混合物加熱和回流20小時(shí)并且用水稀釋。然后，將其中產(chǎn)生的沉淀物過濾并 且用水和乙醇洗滌，獲得2.36g作為黃色固體的所期望的化合物1-3(產(chǎn)率:36%)。
[0160] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.19(s，1H)，8.14(s，2H)，7.70(s，1H)，7.67(s，1H)，7.06 (s，lH)，2.91(t，2H)，2.62(s，3H)，1.78(m，2H)，1.36(m，14H)，0.88(t，3H)
[0161] (3)化合物（lc)的合成
[0162] 將化合物l-3(2.36g，3.08mmol)置于氯仿（300ml)中，向其添加碘粉（32.48g， 128mmol)，并且將混合物加熱和回流48小時(shí)。通過蒸餾從其除去氯仿，向其添加 NaHS03飽和 溶液，并且將混合物攪拌1小時(shí)以除去過量的碘。然后，將其中產(chǎn)生的沉淀物過濾，用水和丙 酮洗滌數(shù)次，并且真空干燥，獲得l.lg作為褐色固體的所期望的化合物(lc)(產(chǎn)率:50%)。
[0163] Maldi-MS m/z = 733.1Μ+1〇
[0164] 合成實(shí)施例4:稠合多環(huán)雜芳族化合物(化合物(8))的合成
[0165] [反應(yīng)方案4] 「01661
Λ
[0167] (1)三氟甲磺酸8_(甲基硫)蒽并[2,3_b]噻吩-7-基酯的合成
[0168] 將化合物8-1 (1.0g，3.37mmol)溶解在二氯甲烷（100ml)中，將該溶液冷卻至0°C， 并且以逐滴方式向其順序地添加三乙基胺（1.27ml，9.1mmol)和三氟甲磺酸酐（0.74ml， 4.39mmol)。將混合物在室溫（25°C )下攪拌40小時(shí)，和當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，將IN HC1水溶液倒入 其中，并且使用二氯甲烷進(jìn)行萃取。然后，將由其獲得的有機(jī)溶劑層用無水MgS04干燥并且 濃縮。將經(jīng)濃縮的產(chǎn)物真空干燥，獲得1.21g化合物8-2(產(chǎn)率:95 % )。
[0169] 4 NMR(300MHz，CDC13)S8.57(s，2H)，8.54(s，1H)，8.47(s，1H)，7.91(s，1H)，7.79 (s，lH)，7.54(d，lH)，7.43(d，lH)，2.65(s，3H)
[0170] (2)反式-1，2_二(8-(甲基硫)蒽并[2,3_b]噻吩-7-基）乙烯的合成
[0171] 將化合物8-2(l.lg，2.33mmol)和反式-1,2-二（三丁基甲錫烷基）乙烯（0.63g， 1.17mmo 1)溶解在THF(20ml)中，并且向其添加 Pd(PPh3)4(0.4g，0.35mmo 1)。在將反應(yīng)燒瓶用 鋁箱包裹之后，將混合物加熱和回流20小時(shí)并且用水稀釋。然后，將其中產(chǎn)生的沉淀物過濾 并且用水和乙醇洗滌，獲得〇.26g作為黃色固體的化合物8-3(產(chǎn)率:43%)。
[0172] Maldi-MS m/z = 584.8M+l〇
[0173] (3)化合物(8)的合成
[0174] 將化合物8-3 (0 · 25g，0 · 45mmol)置于氯仿（50ml)中，向其添加碘粉（4 · 56g， 18.99mmol)，并且將混合物加熱和回流48小時(shí)。通過蒸餾從其除去氯仿，向其添加 NaHS03飽 和溶液，并且將混合物攪拌1小時(shí)以除去過量的碘。然后，將其中產(chǎn)生的沉淀物過濾，用水和 丙酮洗滌數(shù)次，并且真空干燥，獲得〇.12g作為紅褐色固體的所期望的化合物（8)(產(chǎn)率： 50%)〇
[0175] Maldi-MS m/z = 552.7M+l〇
[0176] 稠合多環(huán)雜芳族化合物的熱穩(wěn)定性
[0177] 通過如下評(píng)價(jià)根據(jù)合成實(shí)施例1-4的化合物的熱穩(wěn)定性:測(cè)量它們的熱分解溫度。 熱分解溫度(Td)是化合物開始分解并且因此不是保持它們固有的分子結(jié)構(gòu)而是轉(zhuǎn)變的溫 度。通常，由于化合物的分子中的原子揮發(fā)并且喪失到大氣或真空中，因此熱分解溫度可作 為化合物的初始重量通過熱而開始降低的溫度進(jìn)行評(píng)價(jià)。此處，熱分解溫度是以熱重分析 (TGA)方法測(cè)量的。粗略地，根據(jù)合成實(shí)施例2的化合物的1重量％是在468°C下喪失的，和化 合物Ref-Ι的1重量％是在339°C下喪失的。因此，根據(jù)合成實(shí)施例2的化合物顯示出優(yōu)異的 熱穩(wěn)定性。
[0178] 實(shí)施例1-4:使用稠合多環(huán)雜芳族化合物的有機(jī)薄膜晶體管的制造
[0179] 首先，將覆蓋有3000 Λ氧化硅膜的硅基底用異丙醇沖洗10分鐘。將經(jīng)沖洗的硅基 底用氧等離子體處理，浸于在己烷中稀釋至5mM濃度的十八烷基三氯硅烷溶液中30分鐘，用 己烷和乙醇沖洗，然后在120°C下烘烤30分鐘，然后在氯仿溶劑中用超聲波洗滌。將經(jīng)洗滌 的硅基底干燥，并且使用真空熱沉積以700 A的厚度施加根據(jù)合成實(shí)施例1-4的各稠合多 環(huán)雜芳族化合物。在其上以1000 A的厚度濺射作為源-漏電極的Au，以制造有機(jī)薄膜晶體 管(0TFT)器件。
[0180] 對(duì)比例1-4:使用稠合多環(huán)雜芳族化合物的有機(jī)薄膜晶體管的制造
[0181] 根據(jù)與實(shí)施例1-4相同的方法制造有機(jī)薄膜晶體管(0TFT)，除了使用表2中提供的 化合物代替根據(jù)合成實(shí)施例1-4的稠合多環(huán)雜芳族化合物之外。
[0182 ]計(jì)算根據(jù)實(shí)施例1 -4和對(duì)比例1 -4的有機(jī)薄膜晶體管的電荷迀移率。
[0183] 有機(jī)薄膜晶體管的電荷迀移率是通過如下獲得的：以（ISD)1/2和Vc作為變量由飽和 區(qū)域方程繪圖，然后由該圖計(jì)算斜率：
[0184] 「方稈 1]
[0185]
[0186]
[0187]
[0188]
[0189] 在方程1中，ISD指的是源-漏電流，μ或μΡΕΤ指的是電荷迀移率，Co指的是氧化物層電 容，W為溝道寬度，L為溝道長度，Vc為柵極電壓，和Vt為閾值電壓。
[0190] 此處，實(shí)施例2和對(duì)比例1-4的電荷迀移率結(jié)果提供于表2中。
[0191] [表 2]
[0192]
[0193]
[0194] 參照表2,與包括包含6個(gè)芳族環(huán)的化合物(Ref-1，Ref_2)的對(duì)比例1或2的有機(jī)薄 膜晶體管和包括包含7個(gè)芳族環(huán)的化合物的對(duì)比例3的有機(jī)薄膜晶體管相比，包括合成實(shí)施 例2的包含8個(gè)芳族環(huán)的化合物的實(shí)施例2的有機(jī)薄膜晶體管顯示出優(yōu)異的迀移率。另外，與 包括具有苯環(huán)作為最外面的環(huán)的化合物的對(duì)比例4的有機(jī)薄膜晶體管相比，包括合成實(shí)施 例2的具有噻吩環(huán)的化合物的實(shí)施例2的有機(jī)薄膜晶體管顯示出優(yōu)異的迀移率。
[0195] 雖然已經(jīng)關(guān)于目前被認(rèn)為是實(shí)踐性的示例性實(shí)施方式描述了本公開內(nèi)容，但是將 理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式，而是相反，意圖涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和 范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
[0196] 〈符號(hào)說明〉
[0197] 10,20:晶體管
[0198] 12,22:基底
[0199] 16,26:絕緣層
[0200] 18,28:活性層
[0201] 14,24:柵電極
[0202] 17a，27a:源電極
[0203] 17b，27b:漏電極
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 稠合多環(huán)雜芳族化合物，其選自由化學(xué)式ΙΑ表示的化合物、由化學(xué)式IB表示的化合 物、及其組合：其中，在化學(xué)式1A和1B中， Ar哺Ar2各自獨(dú)立地為苯環(huán)、糞環(huán)、或蔥環(huán)，并且a對(duì)應(yīng)于與Ar哺Ar2的碳結(jié)合的R"的數(shù) 量， χ?-χ4各自獨(dú)立地為0、S、Se、Te、或N-R3，其中R3各自獨(dú)立地為氨、取代或未取代的直鏈或 支化的C1-C30烷基、取代或未取代的C2-C30締基、取代或未取代的C2-C30烘基、取代或未取 代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未 取代的C6-C30芳氧基-ORb，其中Rb為取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C4-C30環(huán) 烷基、取代或未取代的C4-C30環(huán)烷氧基-or,其中r為取代或未取代的C4-C30環(huán)烷基、取代 或未取代的C2-C30雜芳基、酷基-C(=0)Rd，其中Rd為取代或未取代的C1-C30烷基、橫酷基-S (=〇礎(chǔ)6,其中R6為取代或未取代的C1-C30烷基、或者氨基甲酸醋基-NHC(=0)0Rf，其中Rf為 取代或未取代的C1-C30烷基， R1-RU各自獨(dú)立地為氨、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、 取代或未取代的C2-C30締基、取代或未取代的C2-C30烘基、取代或未取代的C6-C30芳基、取 代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的口-C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30雜芳 烷基、取代或未取代的C2-C30烷基雜芳基、取代或未取代的巧-C30環(huán)烷基、或者取代或未取 代的C2-C30雜環(huán)烷基， nl為0或1， n2和n3各自獨(dú)立地為0、1、2、或3， 當(dāng)nl為加寸，n2和n3為1、2、或3的整數(shù)，和 當(dāng) nl為 1時(shí)，nl+n2+n3>2。2. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中當(dāng)nl為1時(shí)，n2和n3都不為0。3. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中Ri和R7各自獨(dú)立地為取代或未取代的C6- C30芳基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C7-C30芳烷基、取代或未取代的 C2-C30雜芳烷基、取代或未取代的C2-C30烷基雜芳基、取代或未取代的巧-C30環(huán)烷基、或者 取代或未取代的C2-C30雜環(huán)烷基。4. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中Ri和R7各自獨(dú)立地為氣取代的C1-C30燒 基。5. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中R3為取代或未取代的C10-C30烷基、取代或 未取代的C10-C30烷氧基、取代或未取代的C10-C30締基、或者取代或未取代的C10-C30烘 基。6. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中R3為氣取代的C1-C30烷基。7. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其具有350-3000的分子量。8. 權(quán)利要求1的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中所述化合物為化合物（1)-(58)的至少一 種：其中： 各苯環(huán)、各嚷吩環(huán)、各砸吩環(huán)或各化咯環(huán)的氨任選地被如下代替：取代或未取代的ci- C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C2-C30締基、取代或未取代的C2- C30烘基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C7- C30芳烷基、取代或未取代的C2-C30雜芳烷基、取代或未取代的C2-C30烷基雜芳基、取代或 未取代的巧-C30環(huán)烷基、或者取代或未取代的C2-C30雜環(huán)烷基;和 化合物（11)-(26)和(35)-(42)的Rai-R34^?自獨(dú)立地與化學(xué)式1A和1B的R3相同。9. 權(quán)利要求8的稠合多環(huán)雜芳族化合物，其中化合物（11)-(26)和（35)-(42)的Rai-R348獨(dú)立地為如下之一:氨、取代或未取代的直鏈或支化的C1-C30烷基、和取代或未取代的C6- C30芳基。10. 有機(jī)薄膜，其包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的稠合多環(huán)雜芳族化合物。11. 電子器件，其包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的稠合多環(huán)雜芳族化合物。12. 權(quán)利要求11的電子器件，其為晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、光伏器件、太陽能電 池、激光器件、存儲(chǔ)器件、或傳感器。13.權(quán)利要求11的電子器件，其中所述電子器件包括至少一個(gè)載流子傳輸層，和 所述載流子傳輸層包括所述稠合多環(huán)雜芳族化合物。
【文檔編號(hào)】H01L51/30GK105837597SQ201610064600
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】樸正 , 樸正一, 宮碕榮吾, 李恩慶, 崔雅凈
【申請(qǐng)人】三星電子株式會(huì)社