专利名称：含有斜线型萘二酰亚胺单元的n-型有机半导体材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于有机薄膜场效应晶体管的η-型半导体材料，特别是含有斜线型萘环二酰亚胺单元的有机小分子η-型半导体材料。
背景技术：
场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)是利用电场来控制固体材料导电性能的有源器件，已成为微电子行业中的重要元件之一。目前无机场效应晶体管已经接近小型化的自然极限，而且成本较高，不利于制备大表面积器件。而有机场效应晶体管(OFET) 所具有的特点，刚好可以克服上述的不足材料来源广，可制作成柔性器件，可制成大面积的器件，适合低温加工，可溶液加工成膜，适合大批量生产和低成本的制作工艺等。由于其具有轻、薄、可弯曲折叠等特点，可做成时尚有机电子产品，因此近年来它已经成为有机光电子学中的一个研究热点。在OFET的应用中有ρ型和η型半导体材料，他们的具有一样的重要性。但是跟ρ 型有机半导体材料相比，目前η型有机半导体材料的种类少，特别是缺少具有高电子迁移率、空气稳定、可溶液加工性质的η型有机半导体材料。因此为了使OTFT在柔性电子器件及相关产品得到更好的应用，有必要设计并合成新型高电子迁移率、空气稳定的η型有机半导体材料。2000年起，H. Ε. Katz等人报道了基于萘二酰亚胺单元的空气中稳定的有机η 型半导体材料，其迁移率达到0. Icm2/(V. s)，(Nature，2000，404，478-481)引起了国际同行的广泛关注与跟踪。近几年，国内外也有很多相关的报道，主要集中于茈二酰亚胺、苯二酰亚胺、萘二酰亚胺以及蒽二酰亚胺等此类多芳香稠环的二酰亚胺分子单元。目前对于多芳香稠环的二酰亚胺类的有机半导体材料的研究中还都是基于直线型芳香环的二酰亚胺单元的一些衍生物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型含有斜线型芳香萘二酰亚胺单元的η-型有机半导体材料的制备方法，及其在OFET中的应用。该材料通过改变以往直线型萘二亚胺分子的将羧酸亚胺六元环接在萘环的1，8位和4，5的特点，改为接在萘环上的1，2位和5，6位，将其变为五元环和斜线型，可改变材料分子的电荷分布和电子能级，该结构有利于在萘环的 3，7位引入可聚合基团从而合成含斜线型芳香萘二酰亚胺单元的聚合物。本发明的目的在于提供一种新型有机η型半导体材料，其结构如下
权利要求
1.一种含斜线型芳香萘环的二酰亚胺单元的N-型有机半导体材料，其特征在于该材料具有以下结构通式，其中R1选自H、F、Br、I、CN或CF3J2选自Cl-a8烷基、Cl-a8氟化烷基、C1-C28部分氟化烷基、C1-C28环烷基、C1-C28氟化环烷基、C1-C20芳香基、含有20 个碳以下烷基取代的芳香基、含有20个碳以下氟化烷基取代的芳香基或含C1-C20氟化芳香基。
2.一种如权利1要求的N-型有机半导体材料的制备方法，该方法具有以下的合成路线·
3.—种权利1要求的η型有机半导体材料的用途，其特征在于该材料用于有机薄膜场效应晶体管。
4.一种含斜线型芳香蒽环二酰亚胺单元的N-型有机半导体材料，其特征在于该材料具有以下结构通式，其中队选自H、F、Br、I、CN或CF3J2选自Cl-a8烷基、Cl-a8氟化烷基、C1-C28部分氟化烷基、C1-C28环烷基、C1-C28氟化环烷基、C1-C20芳香基、含有20个碳以下烷基取代的芳香基、含有20个碳以下氟化烷基取代的芳香基或含C1-C20氟化芳香基。
5. 一种权利4要求的η型有机半导体材料的用途，其特征在于该材料用于有机薄膜场效应晶体管。
全文摘要
本发明提供了含斜线型芳香萘二酰亚胺单元的N-型有机半导体材料，该材料可以用于有机薄膜场效应晶体管。该材料通过改变以往直线型萘二亚胺分子的将羧酸亚胺六元环接在萘环的1，8位和4，5的特点，改为接在萘环上的1，2位和5，6位，形成五元环和斜线型，可改变材料分子的电荷分布和电子能级。该结构有利于在萘环的3，7位引入可聚合基团从而合成含斜线型芳香萘二酰亚胺单元的聚合物。
文档编号C07D487/04GK102516248SQ20111034846
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者郑庆东, 陈善慈 申请人:中国科学院福建物质结构研究所