作为有机半导体的萘-二酰亚胺-杂环-萘二酰亚胺低聚物以及自其产生的晶体管的制作方法
【专利摘要】在此披露的不同发明和／或它们的实施方案涉及某些萘二酰亚胺(NDI)化合物，其中这些NDI基团被键合到桥联杂芳基(hAr)基团的某些子类上，如“NDI-hAr-NDI”低聚物化合物，其中hAr是被选择为提供希望的电子和空间特性的一种杂芳基基团；并且在此了说明这些“Rz”末端外围的取代基基团的可能身份。能够制备晶体管和逆变器装置。
【专利说明】作为有机半导体的萘-二酰亚胺-杂环-萘二酰亚胺低聚物以及自其产生的晶体管
发明的【技术领域】
[0001]在此披露并且说明的这些发明涉及包括萘-二酰亚胺-杂环-萘二酰亚胺基团的组合的低聚物、以及它们的合成和作为有机电子装置(如晶体管)中的有机半导体的用途。
发明背景
[0002]有机半导体已经在本领域吸引了注意，这是由于它们在制造大面积、柔性并且低成本的电子装置(包括有机发光二极管(OLED)、太阳能电池和/或晶体管)中的潜在应用。此类有机半导体可以是相对低的分子量的“小分子”，这些小分子可以真空沉积。可替代地，半导体的有机低聚物或聚合物可以进行溶液加工从而以使能获得许多新的和希望的最终用途应用所必要的低成本形成有机半导体膜。参见，例如Shirota和Kageyama(化学评论(Chem.Rev.) 2007年第107期第953-1010页)的评论文章。
[0003]尽管非常多的有机半导体小分子、低聚物、和/或聚合物已经在现有技术中有所报告，它们可以合理且有效地传输空穴，但可以有效传输电子(尤其是在空气和/或水的存在下)的有机半导体化合物的识别、合成、以及用途已经被证明是难的多的，尤其是如果还希望溶液可加工性的话。
[0004]在现有技术的电子传输化合物的最佳实例之中蒸气可加工的是单体的“小分子”萘二酚(“NDI”)以及二萘嵌苯二酰亚胺(“PDI”)化合物，具有以下所示的这些结构:
【权利要求】
1.一种具有以下结构的双(萘二酰亚胺)化合物或其混合物，
2.如权利要求1所述的化合物，其中R1、R1’是C1-C3tl正、支链、或环状烷基或氟烷基基团。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其中R2、R3、以及R4独立地选自:氢、氟、以及氰基。
4.如权利要求1到3中任一项所述的化合物，其中hAr是选自以下各项的杂芳基:
5.如权利要求1到3中任一项所述的化合物，其中hAr是选自
6.如权利要求1到5中任一项所述的化合物，其中X和X’是S。
7.如权利要求1到6中任一项所述的化合物，其中Y、Y’、Y”以及Y”’是N或CH。
8.如权利要求1到3中任一项所述的化合物，其中hAr具有以下结构之一:
9.如权利要求1到3中任一项所述的化合物，其中hAr具有以下结构:
10.一种电子装置，包括根据权利要求1到9中任一项所述的一种或多种化合物。
11.如权利要求10所述的电子装置，该装置是晶体管。
12.如权利要求11所述的电子装置，该装置是顶栅极-底触点晶体管。
13.如权利要求12所述的电子装置，其中该顶栅极包括与该一种或多种化合物相接触的有机聚合物介电层、以及与该有机聚合物介电层相接触的高介电常数金属氧化物介电层。
14.如权利要求10所述的电子装置，其中该装置是互补式的逆变器。
15.一种用于制备权利要求10到14中任一项所述的电子装置的方法，其中该制造方法包括至少一个包括通过喷墨印刷沉积有机半导体层的步骤。
16.根据权利要求15所述的方法，其中通过喷墨印刷在柔性基底上沉积该有机半导体层。
【文档编号】C07D471/06GK103889985SQ201280029371
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年4月13日 优先权日:2011年4月15日
【发明者】L.E.波兰德, S.P.蒂瓦里, S.马德, B.基佩伦, R.R.达萨里, Y.A.格特马內科, D.K.黃, M.费诺尔 申请人:乔治亚州技术研究公司