专利名称：萘-酰亚胺半导体聚合物的利记博彩app
萘_酰亚胺半导体聚合物相关申请的交叉引用本申请要求在2008年2月5日申请的美国临时专利申请序列号61/026，322 ；2008 年2月5日申请的61/026，311 ；2008年5月2日申请的61/050，010 ；2008年8月12日申请 的 61/088，236 ；2008 年 8 月 12 日申请的 61/088，246 ；2008 年 8 月 12 日申请的 61/088，215 ； 2008年11月7日申请的61/112，478的优先权，本文将其上述各申请的公开内容完全引入 本文作为参考。
背景技术：
新一代的光电器件如有机薄膜晶体管(OTFT)、有机发光晶体管(OLET)、有机发光 二极管(OLED)、可印刷电路、有机光伏(OPV)器件、电化学电容器和传感器建立在作为其活 性组分的有机半导体上。为实现高的器件效率如晶体管/电路操作所需的大的电荷载流 子迁移率(μ)，或0LED/0PV操作必须的有效激子形成/分裂(splitting)，希望能够获得 P-型和η-型有机半导体材料两者。此外，这些基于有机半导体的器件应显示令人满意的环 境条件稳定性且应可以具有成本效益的方式加工。数种ρ-和η-沟道分子半导体已经获得可接受的器件性能和稳定性。基于某些并 苯、低聚噻吩(P-沟道)和二萘嵌苯(η-沟道)的OTFT例如在环境条件下可显示大于约 0.5cm2/Vs较大的电荷载流子迁移率(μ ’)。然而，分子半导体通常比聚合物半导体难以加 工，且通常由于溶液粘度要求，不可经由印刷方法加工。因此，本领域希望有新的聚合物半导体，特别是具有良好的稳定性、加工性能和/ 或在环境条件下电荷输送特性的那些。鉴于上述内容，本发明教导提供了基于萘的半导体聚合物，其可处置现有技术的 包括上文列出的那些的各种缺陷和缺点。还提供了制备和使用这些聚合物的相关器件和相 关方法。本发明聚合物可显示如下性能在环境条件下优异的电荷输送特性、化学稳定性、 低温加工性、在普通溶剂中溶解度大和工艺通用性(如可印刷性)。因此，掺入一种或多种 本发明聚合物作为半导体层的场效应器件如薄膜晶体管在环境条件下可显示高性能，例如 显示如下性能中的一种或多种大的电子迁移率，低的阈电压和高的电流通断比。类似地， 其它基于有机半导体的器件如OPV、OLET和OLED可使用本文所述的聚合物材料而有效制 造。通常而言，本发明教导提供可由下式代表的聚合物
权利要求
一种下式的聚合物其中M1为选自如下的任选取代的萘酰亚胺其中R1在每次出现时独立地选自H、C1 40烷基、C2 40链烯基、C1 40卤代烷基和1 4个环状结构部分，其中C1 40烷基、C2 40链烯基和C1 40卤代烷基中的每个可任选由1 10个独立地选自如下的取代基取代卤素、 CN、NO2、OH、 NH2、 NH(C1 20烷基)、 N(C1 20烷基)2、 S(O)2OH、 CHO、 C(O) C1 20烷基、 C(O)OH、 C(O) OC1 20烷基、 C(O)NH2、 C(O)NH C1 20烷基、 C(O)N(C1 20烷基)2、 OC1 20烷基、 SiH3、 SiH(C1 20烷基)2、 SiH2(C1 20烷基)和 Si(C1 20烷基)3；C1 40烷基、C2 40链烯基和C1 40卤代烷基中的每个可经由任选的连接结构与酰亚胺氮原子共价键接；和1 4个环状结构部分各自可相同或不同，可经由任选的连接结构相互键接或与酰亚胺氮共价键接，且可任选由1 5个独立选自如下的取代基取代卤素、氧代、 CN、NO2、OH、＝C(CN)2、 NH2、 NH(C1 20烷基)、 N(C1 20烷基)2、 S(O)2OH、 CHO、 C(O)OH、 C(O) C1 20烷基、 C(O) OC1 20烷基、 C(O)NH2、 C(O)NH C1 20烷基、 C(O)N(C1 20烷基)2、 SiH3、 SiH(C1 20基)2、 SiH2(C1 20烷基)、 Si(C1 20烷基)3、 O C1 20烷基、 O C1 20链烯基、 O C1 20卤代烷基、C1 20烷基、C1 20链烯基和C1 20卤代烷基；R5如R1所定义；R6和R7独立地选自H，吸电子基团和任选由1 5个吸电子基团取代的C1 40烷基；M2为包含一种或多种单环结构部分的重复单元；和n为2 5000的整数。FPA00001216265800011.tif,FPA00001216265800012.tif
2.如权利要求1所述的聚合物，其中M1选自其中R1、R5、R6和R7如权利要求1所定义。
3.如权利要求1或2所述的聚合物，其中M2选自
4.如权利要求1-3中任一项所述的聚合物，其中R1和R5选自H、C1,烷基、C2_4(1链烯 基、C2_40 炔基、Ch0 卤代烷基、-L-Ra^-L-Ar1、-L-Ar1-Ar1、-L-Ar1-Ra,-L-Ar1-Ar1-Ra,-L-Cy1、-L -Cy1-Cy1^-L-Cy1-Ra 和-L-Cy1-Cy1-Ra ；其中L 在每次出现时独立地选自-Y-0-Y-、-Y- [S (O) J -Y-、-Y-C (0) -Y-、-Y- [NRcC (0) ] -Y-、 -Y-[C(O)NRe]-、-Y-NRc-, -Y-[SiRc2]-Y-、二价的 C1^ 烷基、二价的 CV2tl 链烯基、二价的 C1^ 卤代烷基和共价键；Ar1在每次出现时独立地为单价或二价C6_14芳基或5-14元杂芳基，每 个任选由1-5个独立地选自如下的取代基取代卤素、-CN、氧代、=C (CN)2Wh6烷基、CV6烷 氧基和Cp6卤代烷基；Cy1在每次出现时独立地为单价或二价(3_14环烷基或3-14元杂环烷基，每个任选由1-5 个独立地选自如下的取代基取代卤素、-CN、氧代、=C (CN)2Wh烷基、CV6烷氧基和CV6卤 代烷基；和Ra在每次出现时独立地选自C1,烷基、C2_4Q链烯基、C2_4Q炔基、C1,卤代烷基、C1^40烷 氧基、-L, _Rb、-L, -Ar2、-L, -Ar2-Ar2、-L' -Ar2-Rb、-L' -Ar2-Ar2-Rb、_L, _Cy2、-L' -Cy2-C y2、-L' -Cy2-Rb,-L' -Cy2-Cy2-Rb ； 其中L‘在每次出现时独立地选自-Y-O-Y-、-Y- [S (0) J -Y-、-Y-C (0) -Y-、-Y- [NRcC (0) ] -Y-、 -Y-[C(O)NRe]-、-Y-NRc-, -Y-[SiRc2]-Y-、二价的 C1^ 烷基、二价的 CV2tl 链烯基、二价的 C1^ 卤代烷基和共价键；Ar2在每次出现时独立地为单价或二价C6_14芳基或5-14元杂芳基，每 个任选由1-5个独立地选自如下的取代基取代卤素、-CN、氧代、=C (CN)2Wh6烷基、CV6烷 氧基和Cp6卤代烷基；Cy2在每次出现时独立地为单价或二价(3_14环烷基或3-14元杂环烷基，每个任选由1-5 个独立地选自如下的取代基取代卤素、-CN、氧代、=C (CN)2Wh烷基、CV6烷氧基和CV6卤 代烷基；Rb在每次出现时独立地选自C1,烷基、C2_4Q链烯基、C2_4Q炔基、C1,卤代烷基和C1,烷氧基；Rc在每次出现时独立地选自H、C1^6烷基和-Y-C6_14芳基； Y在每次出现时独立地选自二价的Cp6烷基、二价的Cp6卤代烷基和共价键；和 w为0、1或2。
5.如权利要求1-4中任一项所述的聚合物，其中R1和R5选自
6.如权利要求1-4中任一项所述的聚合物，其中R1和R5选自支化的C3_4(l烷基或支化 的C3_4(1链烯基。
7.如权利要求1-4中任一项所述的聚合物，其中R1和R5选自
8.如权利要求1-7中任一项所述的聚合物，其中R6和R7独立地选自H、卤素、-CN和 C1,卤代烷基。
9.如权利要求3-8中任一项所述的聚合物，其中Ar在每次出现时独立地选自
10.如权利要求9所述的聚合物，其中(Ar)m、(Ar)ffl,和(Ar)m 选自
11.如权利要求9或10所述的聚合物，其中M2选自
12.如权利要求3-11中任一项所述的聚合物，其中Z选自 CN
13.如权利要求3-12中任一项所述的聚合物，其中^1_2为选自如下的任选取代的(8_24 芳基或8-24元杂芳基丨擎警丨等丨懒.
14.如权利要求3-13中任一项所述的聚合物，其中π-2选自
15.如权利要求1-14中任一项所述的聚合物，其中M2包含一个或多个任选由1-2个R3 基团取代的5元杂芳基，其中R3在每次出现时独立地选自卤素、-ClCV2ci烷基、C1J烷氧基 和C1,卤代烷基。
16.如权利要求1-14中任一项所述的聚合物，其中M2选自
17.如权利要求1-16中任一项所述的聚合物，其中η为4-1000的整数。
18.如权利要求3所述的聚合物，其选自下式
19.一种包含一种或多种溶解或分散在液体介质中的权利要求1-18中任一项所述的 聚合物的组合物。
20.如权利要求19所述的组合物，其中所述液体介质包括水或有机溶剂。
21.如权利要求19或20所述的组合物，其中所述组合物进一步包含一种或多种添加剂。
22.如权利要求21所述的组合物，其中所述添加剂独立地选自粘度调节剂、洗涤剂、分 散剂、粘合剂、增容剂、固化剂、引发剂、保湿剂、消泡剂、润湿剂、PH调节剂、生物杀伤剂和杀 菌剂。
23.一种包含一种或多种如权利要求1-18中任一项所述的聚合物的制品。
24.如权利要求23所述的制品，其中所述制品为电子器件、光学器件或光电器件。
25.一种包含一种或多种如权利要求1-18中任一项所述的聚合物的薄膜半导体。
26.一种包含衬底和沉积在衬底上的如权利要求23所述的薄膜半导体的复合物。
27.一种包含如权利要求25所述的薄膜半导体的场效应晶体管器件。
28.一种包含如权利要求26所述的复合物的场效应晶体管器件。
29.如权利要求27或28所述的场效应晶体管器件，其中所述场效应晶体管具有选自顶 栅底触点结构、底栅顶触点结构、顶栅顶触点结构和底栅底触点结构的结构。
30.如权利要求27-29中任一项所述的场效应晶体管器件，其包含电介质材料，其中所 述电介质材料包含有机电介质材料、无机电介质材料或混杂有机/无机电介质材料。
31.一种包含如权利要求25所述的薄膜半导体的光伏器件。
32.一种包含如权利要求26所述的复合物的光伏器件。
33.如权利要求31或32所述的光电器件，其包含与所述一种或多种聚合物相邻的 P-型半导体材料。
34.一种有机发光器件，其包含如权利要求25所述的薄膜半导体。
35.一种包含如权利要求26所述的复合物的有机发光器件。
36.一种制造如权利要求23或24所述的制品的方法，其中所述方法包括将如权利要求 19-22中任一项所述的组合物沉积在衬底上。
37.如权利要求36所述的方法，其中沉积组合物包括印刷、旋涂、滴-流延、区域流延、 浸涂、刮涂和喷涂中的至少一种。
38.如权利要求37所述的方法，其中印刷选自凹版印刷、喷墨印刷和柔性版印刷。
全文摘要
本发明公开了新的由萘-酰亚胺共聚物制备的半导体材料。该聚合物具有所希望的电子性能并且可具有包括溶液加工性在内的良好加工优点和/或良好的在环境条件下的稳定性。
文档编号H01L51/00GK101965374SQ200980108214
公开日2011年2月2日 申请日期2009年2月5日 优先权日2008年2月5日
发明者A·法切蒂, F·德兹, J·奎因, M·卡斯特勒, S·克勒, 郑焱, 陈志华, 颜河 申请人:巴斯夫欧洲公司;破立纪元有限公司