电子半导体器件和制备所述电子半导体器件的方法技术

本发明专利技术涉及电子半导体器件和制备所述电子半导体器件的方法。具体地，本发明专利技术涉及一种电子器件，其在第一电极与第二电极之间包含至少一个第一空穴传输层，其中所述第一空穴传输层包含：(i)至少一种由共价结合的原子构成的第一空穴传输基质化合物，和(ii)至少一种p型电掺杂剂，所述p型电掺杂剂选自金属盐以及包含金属阳离子和由至少4个共价结合的原子构成的至少一个阴离子和/或至少一个阴离子配体的电中性金属络合物，其中所述p型电掺杂剂的金属阳离子选自：碱金属；碱土金属、Pb、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd；处于氧化态(II)或(III)的稀土金属；Al、Ga、In；和处于氧化态(IV)或更低氧化态的Sn、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo和W；前提是排除了a)包含具有通式(Ia)或(Ib)的阴离子或阴离子配体的p型掺杂剂配体的p型掺杂剂配体的p型掺杂剂配体的p型掺杂剂

【技术实现步骤摘要】
电子半导体器件和制备所述电子半导体器件的方法
[0001]本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/EP2018/054162，国际申请日为2018年2月20日，进入中国国家阶段的申请号为201880012559.2，专利技术名称为“电子半导体器件和制备所述电子半导体器件的方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及电子半导体器件和制备所述电子半导体器件的方法。具体地，本公开涉及一种在空穴注入和/或空穴传输层中包含非氧化性p型掺杂剂的电子半导体器件，以及制备电子半导体器件的方法。

技术介绍

[0003]利用有机半导体材料的广范围的现有技术电子器件，常常对特定类别的材料设定非常不同的要求，所述材料必须在看似相似的器件中实现相似功能例如空穴注入和/或空穴传输。作为一个更具体的实例，如果OLED将要用作例如单一、非结构化的照明用OLED或用作包含大量OLED像素的复杂显示装置中的一个像素，那么适合于空穴传输层的材料的定义可能显著不同。从化学观点来看，用一种结构类别的材料满足这些各种不同的要求可能相当不容易。这一事实导致平行地研究和开发许多结构上不同的材料类别的必要性；在这种形势下的商业成功不仅在经济上、而且在技术和科学上都是具有挑战性的任务。因此，在广范围的各种不同特定应用中具有高通用性的任何材料类别可能变成无价之宝。
[0004]在某些情况下，可能出现对具有某种功能的材料提出矛盾的要求，甚至是对于包含在同一个器件中的材料来说。一个典型的实例可以是有源矩阵OLED显示器(AMOLED)。在包含具有共同空穴传输层的多个OLED像素的有源OLED显示器中，对排列在阳极与发光层之间并被所述多个像素共享的层中使用的半导体材料设置了具有挑战性的要求。一方面，所述材料应该能够使各个像素在尽可能低的工作电压下各自驱动。另一方面，应该避免邻近像素之间的所谓的电串扰。通过引用并入本文的申请WO2016/050834教导了这些矛盾的要求可以通过电导率在1
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技术实现思路

[0005]一个目的是提供广泛种类的现有技术电子器件，所述电子器件包含基于一种广泛类别的p型掺杂剂的p型电掺杂的空穴注入和/或空穴传输层。
[0006]另一个目的是在所述广泛类别的p型掺杂剂中，提供在器件中具有高度通用性的特定化合物。所述器件的种类应包括简单器件以及改进的有源OLED显示器。一方面，包含新的p型掺杂剂的简单器件的性能应该与包含现有技术p型掺杂剂的类似简单器件完全相当
或更好。另一方面，所述新的p型掺杂剂应该克服现有技术掺杂剂在复杂器件例如AMOLED显示器中的某些缺点。一方面，所述有源OLED显示器的邻近像素之间的电串扰应该被减少。另一方面，应该能够实现简单器件以及复杂显示器件的各个OLED像素的高性能。另一方面，所述改进的材料应该能够实现稳健的器件制造，例如就在包括所述器件或其特定层在高温下的处理的任何加工步骤期间提高的器件稳定性而言。
[0007]所述目的通过一种电子器件得以实现，所述电子器件在第一电极与第二电极之间包含至少一个第一空穴传输层，其中所述第一空穴传输层包含：
[0008](i)至少一种由共价结合的原子构成的第一空穴传输基质化合物，和
[0009](ii)至少一种p型电掺杂剂，所述p型电掺杂剂选自金属盐以及包含金属阳离子和由至少4个共价结合的原子构成的至少一个阴离子和/或至少一个阴离子配体的电中性金属络合物，
[0010]其中所述p型电掺杂剂的金属阳离子选自：
[0011]碱金属；
[0012]碱土金属、Pb、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd；
[0013]处于氧化态(II)或(III)的稀土金属；
[0014]Al、Ga、In；和
[0015]处于氧化态(IV)或更低氧化态的Sn、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo和W；
[0016]前提是排除了
[0017]a)包含具有通式(Ia)或(Ib)的阴离子或阴离子配体的p型掺杂剂
[0018][0019]其中
[0020]A1、A2、A3和A4独立地选自CO、SO2或POR1；
[0021]R1＝吸电子基团，其选自卤素、腈、卤代或全卤代C1至C
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烷基、卤代或全卤代C6至C
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芳基或具有5至20个成环原子的卤代或全卤代杂芳基；
[0022]B1、B2、B3和B4相同或独立地选自取代或未取代的C1至C
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烷基、取代或未取代的C1至C
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杂烷基、取代或未取代的C6至C
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芳基、取代或未取代的C5至C
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杂芳基，或B1和B2形成环；
[0023]b)由二价或三价金属阳离子和羧酸根阴离子构成的p型掺杂剂，和
[0024]c)由Li阳离子和选自高氯酸根和四氟硼酸根的阴离子构成的p型掺杂剂。
[0025]在一个实施方式中，被排除的可以是由金属阳离子和羧酸根阴离子构成的p型掺
杂剂。在另一个实施方式中，被排除的可以是由二价或三价金属阳离子和烷氧根配体构成的p型掺杂剂。在又一个实施方式中，被排除的可以是由金属阳离子和烷氧根配体构成的p型掺杂剂。在又一个实施方式中，也可以排除三氟甲磺酸的锂盐作为所述p型掺杂剂。
[0026]在一个实施方式中，所述阴离子和/或阴离子配体通过氧原子、优选地通过两个氧原子结合到所述p型掺杂剂的金属阳离子。
[0027]应该理解，术语“结合”涵盖了所述p型掺杂剂的结构，在所述结构中所述金属阳离子与所述氧原子之间的距离短于所述金属阳离子与所述阴离子和/或阴离子配体的任何其他原子之间的距离。
[0028]例如，某些二价和/或三价金属的双(磺酰基)酰亚胺络合物的固态结构研究揭示，所述双(磺酰基)酰亚胺配体可能通过磺酰基的氧原子而不是通过事实上可能排列得比所述氧原子更远离中心金属原子的酰亚胺的氮原子附连到所述中心金属原子。
[0029]在一个实施方式中，所述阴离子和/或阴离子配体的在所述金属盐和/或金属络合物中结合到所述金属阳离子的氧原子，在二氯乙烷中具有比所述阴离子和/或阴离子配体的至少一个非氧原子更低的碱性。
[0030]类似地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子器件，其在第一电极与第二电极之间包含至少一个第一空穴传输层，其中所述第一空穴传输层具有大于3nm的厚度，并且所述第一空穴传输层包含：(i)至少一种由共价结合的原子构成的第一空穴传输基质化合物，和(ii)至少一种p型电掺杂剂，所述p型电掺杂剂选自金属盐以及包含金属阳离子和由至少4个共价结合的原子构成的至少一个阴离子和/或至少一个阴离子配体的电中性金属络合物，其中所述p型电掺杂剂的金属阳离子选自：碱金属；碱土金属、Pb、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd；处于氧化态(II)或(III)的稀土金属；Al、Ga、In；和处于氧化态(IV)或更低氧化态的Sn、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo和W；前提是排除了a)包含具有通式(Ia)或(Ib)的阴离子或阴离子配体的p型掺杂剂其中A1、A2、A3和A4独立地选自CO、SO2或POR1；R1＝吸电子基团，其选自卤素、腈、卤代或全卤代C1至C
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烷基、卤代或全卤代C6至C
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芳基或具有5至20个成环原子的卤代或全卤代杂芳基；B1、B2、B3和B4相同或独立地选自取代或未取代的C1至C
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烷基、取代或未取代的C1至C
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杂烷基、取代或未取代的C6至C
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杂芳基，或B1和B2形成环；b)由二价或三价金属阳离子和羧酸根阴离子构成的p型掺杂剂，和c)由Li阳离子和选自高氯酸根和四氟硼酸根的阴离子构成的p型掺杂剂。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中所述阴离子和/或阴离子配体由至少5个共价结合的原子构成。3.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述阴离子和/或阴离子配体包含至少一个选自B、C、N的原子。4.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述阴离子和/或阴离子配体包含通过共价键彼此结合的至少两个选自B、C和N的原子。
5.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述阴离子和/或阴离子配体包含至少一个选自H、N、O、F、Cl、Br和I的外围原子。6.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述阴离子和/或阴离子配体包含至少一个吸电子基团，所述吸电子基团选自卤代烷基、卤代芳基、卤代杂芳基、卤代芳基烷基、卤代杂芳基烷基、卤代烷基磺酰基、卤代芳基磺酰基、卤代杂芳基磺酰基、卤代芳基烷基磺酰基、卤代杂芳基烷基磺酰基、氰基。7.根据权利要求6所述的电子器件，其中所述吸电子基团是全卤代基团。8.根据权利要求7所述的电子器件，其中所述全卤代吸电子基团是全氟代基团。9.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中所述p型掺杂剂的金属阳离子选自Li(I)、Na(I)、K(I)、Rb(I)、Cs(I)，Mg(II)、Ca(II)、Sr(II)、Ba(II)、Sn(II)、Pb(II)、Mn(II)、Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Zn(II)、Cd(II)、Al(III)，处于氧化态(III)的稀土金属、V(III)、Nb(III)、Ta(III)、Cr(III)、Mo(III)、W(III)、Ga(III)、In(III)和Ti(IV)、Zr(IV)、Hf(IV)、Sn(IV)。10.根据权利要求3所述的电子器件，其中在所述p型掺杂剂分子中，所述阴离子和/或阴离子配体的最接近于所述金属阳离子的原子是C或N原子。11.根据权利要求1或2所述的电子器件，其中通过添加一个或多个质子从所述阴离子和/或阴离子配体形成的电中性共轭酸在1,2
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二氯乙烷中的酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希，
申请(专利权)人：诺瓦尔德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：