用于VTE的取代的1,2,3‑三亚基三(氰基甲基亚基)环丙烷、使用其的电子器件和半导体材料制造技术

本发明专利技术涉及一种制备包含[3]‑轴烯p‑掺杂剂的电掺杂半导体材料或制备含有包括[3]‑轴烯p‑掺杂剂的层的电子器件的方法，相应的[3]‑轴烯化合物以及包括所述化合物的半导体材料和层和电子器件；所述方法包括如下步骤：(i)用[3]‑轴烯p‑掺杂剂装载蒸发源，和(ii)在升高的温度和减压下蒸发所述[3]‑轴烯p‑掺杂剂，其中所述[3]‑轴烯p‑掺杂剂选自具有根据式(I)的结构的化合物，其中A

For 1,2,3 substituted VTE Sanya based three (cyanomethyl subunit) cyclopropane, use electronic devices and semiconductor materials of the

The invention relates to a method for preparing [3] containing radialene P dopant electrically doped semiconductor material or preparation containing electronic devices including [3] radialene P dopant layer, [3] radialene and corresponding compounds comprising the compound semiconductor materials and electronic devices and the layer; the method comprises the following steps: (I) [3] radialene P dopant loading evaporation source, and (II) at elevated temperature and evaporated under reduced pressure of the [3] radialene P dopant, wherein the [3] radialene P dopant selected from a type according to the (I) compounds the structure, including A

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于VTE的取代的1,2,3-三亚基三(氰基甲基亚基)环丙烷、使用其的电子器件和半导体材料
本专利技术涉及芳基或杂芳基取代的1,2,3-三亚基三(氰基甲基亚基))环丙烷(1,2,3-triylidenetris(cyanomethanylylidene))cyclopropane)，其在半导体电子器件中作为p-掺杂剂或空穴注入材料的用途，以及用于制造此类器件的稳定的真空热蒸发(VTE)方法。
技术介绍
已经发现氰基亚甲基被吸电子的芳基或杂芳基取代的[3]-轴烯化合物尤其适用作常见的有机发光二极管(OLED)空穴传输材料(HTM)的p-掺杂剂，参见例如US8057712B2，其以引用的方式并入本文中。为进行使用这些化合物的电子器件和半导体材料的工业生产，通常使用真空热蒸发(VTE)方法。在现有蒸发源中并且在用于这些蒸发源的低于10-4Pa的压力下，当前所用材料通常在150至300℃之间的温度下气化。出于有效性，用该材料装载一次的蒸发源优选尽可能长地发挥作用。OLED中所用的同期空穴传输基质化合物通常保持暴露于其蒸发温度一或两周，而其杂质分布不会发生显著变化。在大量生产包括电掺杂剂的有机电子器件时，现有掺杂剂不足的长期热稳定性的确经常代表了生产龄期(productioncampaign)时长的关键限制。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种制造包括轴烯p-掺杂剂和改进的半导体材料的电子器件的改进方法、可以通过该改进的方法制备的层和/或电子器件。本专利技术的另一目的是提供用于改进的方法的改进的轴烯p-掺杂剂。本专利技术的另一个目的是提供一种用于制备改进的轴烯p-掺杂剂的改进的方法。
技术实现思路
第一目的通过如下方法实现，所述方法用于制备包含[3]-轴烯p-掺杂剂的电掺杂半导体材料，或用于制备含有包含[3]-轴烯p-掺杂剂的层的电子器件，所述方法包括如下步骤：(i)用[3]-轴烯p-掺杂剂装载蒸发源，和(ii)在升高的温度和减压下蒸发[3]-轴烯p-掺杂剂，其中[3]-轴烯p-掺杂剂选自具有根据式(I)的结构的化合物其中A1和A2独立地为芳基或杂芳基取代的氰基亚甲基，所述芳基和/或杂芳基在A1和A2中独立地选自4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基；2,3,5,6-四氟吡啶-4-基；4-三氟甲基-2,3,5,6-四氟苯基；2,4-双(三氟甲基)-3,5,6-三氟苯基；2,5-双(三氟甲基)-3,4,6-三氟苯基；2,4,6-三(三氟甲基)-1,3-二嗪-5-基；3,4-二氰基-2,5,6-三氟苯基；2-氰基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2-三氟甲基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2,5,6-三氟-1,3-二嗪-4-基和3-三氟甲基-4-氰基-2,5,6-三氟苯基，并且至少一个芳基或杂芳基是2,3,5,6-四氟吡啶-4-基；2,4-双(三氟甲基)-3,5,6-三氟苯基；2,5-双(三氟甲基)-3,4,6-三氟苯基；2,4,6-三(三氟甲基)-1,3-二嗪-5-基；3,4-二氰基-2,5,6-三氟苯基；2-氰基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2-三氟甲基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2,5,6-三氟-1,3-二嗪-4-基或3-三氟甲基-4-氰基-2,5,6-三氟苯基，前提条件是A1与A2两者中的杂芳基不能同时是2,3,5,6-四氟吡啶-4-基。接着，气化的化合物(I)以纯层的形式沉积或与适当基质材料共沉积。化合物(I)的纯层有利地用作空穴注入或电荷产生层，其优选邻接于包括基质材料的层。基质材料优选是空穴传输基质材料，其包含至少一种空穴传输基质化合物。从早期的诺瓦尔德(Novaled)申请、包括本文所引用的申请，能够用轴烯p-掺杂剂电掺杂的空穴传输基质化合物的实例被广为人知。优选地，步骤(ii)中的蒸发温度在100-300℃范围内，更优选在125-275℃范围内，甚至更优选在150-250℃范围内。步骤(ii)中的压力优选小于10-1Pa，更优选小于10-2Pa，甚至更优选小于10-3Pa，最优选小于10-4Pa。蒸发步骤(ii)的持续时间优选超过100小时，更优选超过150小时，甚至更优选超过200小时。为实现足够的掺杂强度，通过循环伏安法(CV)在乙腈(ACN)中针对标准物氧化还原对二茂铁/二茂铁离子(Fc/Fc+)测量的[3]-轴烯p-掺杂剂的氧化还原电位优选在+0.10V至+0.50V范围内，更优选在+0.20至+0.40V范围内，甚至更优选在+0.25至+0.35V范围内。第一目的还通过使用选自具有根据式(I)的结构的化合物的[3]-轴烯化合物作为电子器件中的p-掺杂剂或空穴注入材料来实现其中A1和A2独立地为芳基或杂芳基取代的氰基亚甲基，所述芳基和/或杂芳基在A1和A2中独立地选自4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基；2,3,5,6-四氟吡啶-4-基；4-三氟甲基-2,3,5,6-四氟苯基；2,4-双(三氟甲基)-3,5,6-三氟苯基；2,5-双(三氟甲基)-3,4,6-三氟苯基；2,4,6-三(三氟甲基)-1,3-二嗪-5-基；3,4-二氰基-2,5,6-三氟苯基；2-氰基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2-三氟甲基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2,5,6-三氟-1,3-二嗪-4-基和3-三氟甲基-4-氰基-2,5,6-三氟苯基，并且至少一个芳基或杂芳基是2,3,5,6-四氟吡啶-4-基；2,4-双(三氟甲基)-3,5,6-三氟苯基；2,5-双(三氟甲基)-3,4,6-三氟苯基；2,4,6-三(三氟甲基)-1,3-二嗪-5-基；3,4-二氰基-2,5,6-三氟苯基；2-氰基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2-三氟甲基-3,5,6-三氟吡啶-4-基；2,5,6-三氟-1,3-二嗪-4-基或3-三氟甲基-4-氰基-2,5,6-三氟苯基，前提条件是A1与A2两者中的杂芳基不能同时是2,3,5,6-四氟吡啶-4-基。第一目的还通过包括具有式(I)的轴烯化合物的半导体材料、半导体层和/或电子器件实现，其中可能不包括如以下器件实施例中所述的在玻璃衬底上构建的装备有如下部分的实验用OLED：ITO阳极、10nm厚的由掺杂有8重量％测试化合物的商购联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺(CAS号1242056-42-3)组成的空穴注入传输层(HIL)、130nm厚的用与HIL相同的基质化合物制成的空穴传输层、20nm厚的用商购的主体化合物ABH113以及3wt％发射体NUBD370(都来自同一供应商SunFineChemicals,Korea)制成的发光层、36nm厚的用(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基膦氧化物和8-羟基喹啉锂(LiQ，1:1w/w)制成的电子传输层和30nm厚的银阴极，以及可能不包括由掺杂有8重量％选自以下列出的化合物A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8和化合物B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7的任何化合物的联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺组成的掺杂材料和/或10nm厚的此类掺杂材料的层。优选地，包括具有式(I)的化合物的半导体材料或半导体层被包含在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备包含[3]‑轴烯p‑掺杂剂的电掺杂半导体材料或制备含有包括[3]‑轴烯p‑掺杂剂的层的电子器件的方法，所述方法包括如下步骤：(i)用[3]‑轴烯p‑掺杂剂装载蒸发源，和(ii)在升高的温度和减压下蒸发所述[3]‑轴烯p‑掺杂剂，其中所述[3]‑轴烯p‑掺杂剂选自具有根据式(I)的结构的化合物

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.16 EP 14198165.41.一种制备包含[3]-轴烯p-掺杂剂的电掺杂半导体材料或制备含有包括[3]-轴烯p-掺杂剂的层的电子器件的方法，所述方法包括如下步骤：(i)用[3]-轴烯p-掺杂剂装载蒸发源，和(ii)在升高的温度和减压下蒸发所述[3]-轴烯p-掺杂剂，其中所述[3]-轴烯p-掺杂剂选自具有根据式(I)的结构的化合物其中A1和A2独立地为芳基或杂芳基取代的氰基亚甲基，所述芳基和/或杂芳基在A1和A2中独立地选自4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基、2,3,5,6-四氟吡啶-4-基、4-三氟甲基-2,3,5,6-四氟苯基、2,4-双(三氟甲基)-3,5,6-三氟苯基、2,5-双(三氟甲基)-3,4,6-三氟苯基、2,4,6-三(三氟甲基)-1,3-二嗪-5-基、3,4-二氰基-2,5,6-三氟苯基、2-氰基-3,5,6-三氟吡啶-4-基、2-三氟甲基-3,5,6-三氟吡啶-4-基、2,5,6-三氟-1,3-二嗪-4-基和3-三氟甲基-4-氰基-2,5,6-三氟苯基，并且至少一个芳基或杂芳基是2,3,5,6-四氟吡啶-4-基、2,4-双(三氟甲基)-3,5,6-三氟苯基、2,5-双(三氟甲基)-3,4,6-三氟苯基、2,4,6-三(三氟甲基)-1,3-二嗪-5-基、3,4-二氰基-2,5,6-三氟苯基、2-氰基-3,5,6-三氟吡啶-4-基、2-三氟甲基-3,5,6-三氟吡啶-4-基、2,5,6-三氟-1,3-二嗪-4-基或3-三氟甲基-4-氰基-2,5,6-三氟苯基，前提条件是A1与A2两者中的所述杂芳基不能同时是2,3,5,6-四氟吡啶-4-基。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(ii)中的温度在100-300℃范围内。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(ii)的持续时间是至少100小时。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在步骤(ii)中，包含至少一种空穴传输基质化合物的空穴传输材料与具有结构(I)的所述化合物共蒸发，并且在后续的步骤(iii)中，所述化合物(I)与所述空穴传输基质化合物共沉积而形成半导体材料。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤(ii)在低于10-1Pa的压力下进行。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中化合物(I)具有可逆的氧化还原电位，其通过循环伏安法在乙腈中针对二茂铁/二茂铁离子参比系统测量，所述氧化还原电位在+0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·赫默特，阿奇姆·布鲁赤，克里斯蒂安·科伊恩，马克思·P·努尔伦，乌尔里希·赫格曼，
申请(专利权)人：诺瓦尔德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE