用作有机电子基体材料的p掺杂剂的主族金属络合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用作有机电子元件基体材料的掺杂剂的第13‑16族的主族金属络合物，其包含至少一种如下式(I)的配体L：

Main group metal complex of P dopant used as organic electronic base material

Main group metal complexes of the invention relates to a substrate material used as organic electronic element dopant thirteenth group 16, which contains at least one following type (I) ligand L:

【技术实现步骤摘要】
用作有机电子基体材料的p掺杂剂的主族金属络合物本申请是国际申请日为2013年5月14日、申请号为201380037752.9、专利技术名称为“用作有机电子基体材料的p掺杂剂的主族金属络合物”的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及双-或多核主族金属络合物作为有机电子基体材料的p-掺杂剂的的用途。在有机电子中，能够基本上确定技术的两个重要的商业领域。第一个
涉及使光转化为电流的有机基体材料的用途，反之亦然，而另一个领域则关注于通过有机半导体材料制造的电子元件。前一类的实例是，例如，光电探测器和有机太阳能电池(在图1中以示意图的形式示出)，其将光转换为电信号或电流，以及有机发光二极管(OLEDs)，其可以通过有机电子材料产生光(参见图2)。第二个
是，例如，有机场效应晶体管(organicfield-effecttransistors)(在图3中以示意图的形式示出)，其中通过掺杂减小了电极与半导体材料，或双极晶体管之间的接触电阻。所有应用的一个共同因素是它们包括，具有取决于其组成的不同传导机制的电子传输层，作为必要功能元件。通常，有机材料固有的p-传导(p-conductivity)(空穴传导)和n-传导(电子传导)之间是有区别的。由于这些有机物质类的电特性对于元件的高效利用来说通常是不够的，因而会将它们与能够改善层的电特性的其它化合物混合。这通常通过掺杂金属或其它有机化合物来完成。实现传导性的显著改善的一种方法是金属络合物的添加，特别是过渡金属络合物的添加。例如，WO2005086251描述了用于形成n-传导层的掺杂剂，其可以包含以下结构：该类化合物的结构在文献中也被称为“桨轮型络合物”(“paddlewheelcomplex”)。更具体地，该公开描述了金属络合物作为n-掺杂剂用于掺杂有机半导体基体材料以改变其电性能的用途。如对所呈现的化合物进行的描述，相对于基体材料而言，其可用作n-掺杂剂。另一种使用路易斯酸性金属络合物来掺杂p-传导传输层的方法由Endo等人披露(Jpn.J.Appl.Phys.第41卷(2002)L358-L360)。该参考文献描述了具有p-传导层的有机电致发光器件(organicelectroluminescentdevices)，其通过共掺杂FeCl3和芳基胺衍生物(例如N，N'-二萘基-N，N-二苯基联苯胺(α-NPD))来制备。然而，所述元件的显著缺点也被描述在其中，例如发光的熄灭(extinguishment)和本征吸收(intrinsicabsorption)的增加。其它通过掺杂来配置有机半导体的双极晶体管的方法另外公开于DE102010041331中。另外已知的是多核金属络合物，例如参见WO2008/154915。然而，所出现的问题是找到其它材料，其适合作为有机电子基体材料中的p-掺杂剂，特别是空穴传输材料(holetransporters)，并提高含有这些层的元件的效率。所述问题通过本专利技术的权利要求1中的有机电子元件得以解决。因此，提出一种具有基体的有机电子元件，其中所述基体具有作为p-掺杂剂的第13-15族的主族金属络合物，其相应地包含至少一种具有如下结构的配体L：其中R1和R2各自独立为氧、硫、硒、NH或NR4，其中R4选自包含烷基和芳基的组，并且可键合至R3；以及R3选自包括以下的组：烷基、长链烷基、烷氧基、长链烷氧基、环烷基、卤代烷基、芳基、亚芳基、卤代芳基、杂芳基、亚杂芳基(heteroarylenes)、杂环亚烷基(heterocycloalkylenes)、杂环烷基、卤代杂芳基、烯基、卤代烯基、炔基、卤代炔基、酮芳基、卤代酮芳基、酮杂芳基、酮烷基、卤代酮烷基、酮烯基、卤代酮烯基，其中合适的基团中的一个或多个不相邻的CH2基团可独立地被-O-，-S-，-NH-，-NRο-，-SiRοRοο-，-CO-，-COO-，-OCO-，-OCO-O-，-SO2-，-S-CO-，-CO-S-，-CY1＝CY2或-C≡C-所取代，以这样的方式，氧和/或硫原子彼此没有直接键合，并且同样可任选地被芳基或优选含有1到30个碳原子的杂芳基所取代(从CH2–H的意义上来讲，末端的CH3基团被认为是CH2基团)。已经发现令人惊讶的是，这些材料适合用作有机电子元件基体材料中的p-掺杂剂。更具体地，这些材料通常具有一个或多个以下优点：-所述材料与来自不同的来源的基体材料一起具有良好的共汽化性(co-evaporability)，从而形成组成经定义的掺杂基体层。-所述材料可以通过简单的方式获得，并且不需要任何复杂的制备工艺。-掺杂强度可以适应于基体。-传导性可以通过物质的浓度和类型来调节。在本专利技术的上下文中，术语“有机电子元件”意味着和/或包括尤其是有机晶体管、有机发光二极管、发光电化学电池、有机太阳能电池、光电二极管和一般的有机光伏电池。在本专利技术的上下文中，术语“p-掺杂”意味着或包括尤其是具有路易斯酸度和/或能够与基体材料形成络合物的材料，其中这些基体材料可充当路易斯酸(如果仅就形式意义而言)。这样的主族金属络合物基体材料(空穴导体)可具有例如以下的结构(此处示出的结构以铋作为金属并通过氮配位)：根据IUPAC,术语“第13-15族的主族金属络合物”应被理解为第13-15族的金属，即铝、镓、铟、硅、锗、锡、铅、铊、砷、锑、铋或它们的混合物。优选的是14族和15族的金属，即硅、锗、锡、铅、砷、锑、铋，更优选锡和/或铋。一般基团定义：在说明书和权利要求书中，要求保护和描述了一般基团(例如烷基、烷氧基、芳基等)。除非另有说明，在本专利技术的上下文中给予优选的是使用在以一般术语描述的基团的范围内的基团：烷基：直链和支链C1-C8-烷基，长链烷基：直链和支链C5-C20烷基，烯基：C2-C6-烯基，环烷基：C3-C8-环烷基，烷氧基：C1-C6-烷氧基，长链烷氧基：直链和支链C5-C20烷氧基，亚烷基：选自包含以下的组：亚甲基、1,1-亚乙基(1,1-ethylene)、1,2-亚乙基、1,1-亚丙基(1,1-propylidene)、1,2-丙烯(1,2-propylene)、1,3-丙烯(1,3-propylene)、2,2-亚丙基(2,2-propylidene)、丁-2-醇-1,4-二基、丙-2-醇-1,3-二基、1,4-丁烯(1,4-butylene)、环己烷-1,1-二基、环己烷-1,2-二基、环己烷-1,3-二基、环己烷-1,4-二基、环戊烷-1,1-二基、环戊烷-1,2-二基、和环戊烷-1,3-二基，芳基：选自分子量低于300Da的芳族化合物，亚芳基：选自包括以下的组：1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、1,2-亚萘基、1,3-萘烯基(1,3-naphthalenylene)、1,4-亚萘基、2,3-亚萘基、1-羟基-2,3-亚苯基、1-羟基-2,4-亚苯基、1-羟基-2,5-亚苯基、和1-羟基-2,6-亚苯基，杂芳基：选自包括以下的组：吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三唑基、哒嗪基、1,3,5-三嗪基、喹啉基(quinoninyl)、异喹啉基(isoquinoninyl)、喹喔啉基、咪唑基、吡唑基、苯并咪唑基、噻唑基、唑烷基、吡咯基、噻吩基、咔唑基、吲哚本文档来自技高网...

【技术保护点】
金属络合物，其包含至少一个以下结构的配体L：

【技术特征摘要】
2012.06.06 DE 102012209523.31.金属络合物，其包含至少一个以下结构的配体L：其中R1＝R2＝氧，且其中所述配体选自2-(三氟甲基)苯甲酸、3,5-二氟苯甲酸、3-氟-4-甲基苯甲酸、3-(三氟甲氧基)苯甲酸、4-(三氟甲氧基)-苯甲酸、4-氯-2,5-二氟苯甲酸、2-氯-4,5-二氟苯甲酸、2,4,5-三氟苯甲酸、2-氟苯甲酸、4-氟苯甲酸、2,3,4-三氟苯甲酸、2,3,5-三氟苯甲酸、2,3-二氟苯甲酸、2,4-双(三氟甲基)苯甲酸、2,4-二氟苯甲酸、2,5-二氟苯甲酸、2,6-双(三氟甲基)苯甲酸、2-氯-6-氟苯甲酸、2-氟-4-(三氟甲基)-苯甲酸、2-氟-5-(三氟甲基)苯甲酸、2-氟-6-(三氟甲基)苯甲酸、3,4-二氟苯甲酸、3,5-双(三氟甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：A马尔滕伯格，MA彼得鲁基纳，G施密德，JH威姆肯，
申请(专利权)人：西门子公司，欧司朗OLED有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE