【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及应用于有机光电组件的一种有机小分子，尤其涉及一种具有乙烯基的近红外光有机小分子以及包含此具有乙烯基的近红外光有机小分子的主动层材料及有机光电组件。
技术介绍
1、有机光电组件相较于传统无机光电组件，其吸光范围广、光吸收系数大且具有可调控结构，其吸光范围、能阶及溶解度皆可以依照目标需求来调整。另外，有机材料在组件制作上具有低成本、可弯曲性、毒性较低及可大面积生产的这些优点，使有机光电组件在各个领域都具有良好的竞争性，例如：有机场效晶体管(organic filed effecttransistors，ofets)、有机发光二极管(organic light emitting diodes，oleds)、有机光伏电池(organic photovoltaics，opvs)及有机光感测组件(organic photodetectors,opds)。
2、本专利技术的有机光电组件是以有机光感测组件作为重点目标研究。有机光感测组件会根据不同的应用有不同的材料需要，其中不可见光(invisible)波段的应用需求将大幅提升。在可预见的未来，不可见光(invisible)波段的应用需求将大幅提升，例如静脉扫描辨识(vein scanner)、虹膜辨识(iris sensor)，以及面部辨识(facial recognition)等生物特征技术，以及因covid-19疫情导致需求量增加的脉搏血氧(pulse oximetry)量测的生理生命征象监控技术，或是现行自驾车所需求的光达(lidar)、time of figh
3、主动层材料在有机光感测组件中扮演重要的角色，会直接影响组件效能。主动层材料分为供体材料与受体材料两个部份。对于供体材料，以发展d-a型的共轭高分子为主流。共轭高分子中的多电子单元与缺电子单元所进行的推-拉电子效应，可用来调控高分子的能阶与能隙。与供体材料搭配的受体材料通常为具有高导电度的富勒烯衍生物，其吸光范围大约在400～600nm。然而，富勒烯衍生物在结构上不易调整，其吸光及能阶受限在一定范围内，使得整体供体材料和受体材料搭配上受限。随着市场发展，近红外光区的材料需求逐渐增加，即使供体材料共轭高分子的吸光范围能够调控到近红外光区，但受限于富勒烯受体材料未必能有良好的搭配。因此，发展出非富勒烯受体材料来取代传统的富勒烯受体材料在主动层材料的突破上十分重要。非富勒烯受体材料的材料发展，主要以多电子中心搭配两侧缺电子单元形成a-d-a梯形分子。d通常由为苯环及噻吩组成的梯形分子，a则通常为茚酮衍生物(indenone)。itic为代表性非富勒烯受体，其吸光约在600～750nm，应用在有机光感测组件上也有不错的效能。除了a-d-a梯形分子外，2019年yang团队以a-d-a’-d-a结构所形成的梯形分子如y6，其吸光范围拓展到600～900nm，进一步将非富勒烯受体的吸收光谱拓展到近红外光区。在光传感器应用上，随着不同传感器有不同的材料需求。为了避免太阳光干扰，在太阳光谱am1.5中存在诸多缺口，这些缺口恰好具备光感测应用价值，只是现有技术中，将非富勒烯受体应用于波长范围900～1000nm的光传感器仍然不足。
4、本专利技术的目的，提供了一个可以吸收波长范围于900～1000nm的非富勒烯受体材料，且组件制备过程中采用非卤素溶剂来提升环境友善程度，并且保持有良好的有机光感测组件表现及组件稳定性。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的之一在于提供一种具有乙烯基的近红外光有机小分子以突破现有技术于近红外光区的吸收能力。根据本专利技术的一个实施例，具有乙烯基的近红外光有机小分子包含式一结构：
2、
3、其中o和p独立地选自0～2中任一整数，且o+p>0。ar1为具有单边稠结构的吸电子基。ar2为含有酮类及吸电子基的单环或多环结构，且ar2具有双键以连接其他基团。r1与r2不相同，r1、r2及r3独立地选自由c1～c30的烷基、c1～c30的硅烷基、c1～c30的烷氧基、c1～c30的烷硫基、c1～c30的卤代烷基、c2～c30的酯基、c1～c30的烷基芳基、c1～c30的烷基杂芳基、c1～c30的硅烷基芳基、c1～c30的硅烷基杂芳基、c1～c30的烷氧基芳基、c1～c30的烷氧基杂芳基、c1～c30的烷硫基芳基、c1～c30的烷硫基杂芳基、c1～c30的卤代烷基芳基、c1～c30的卤代烷基杂芳基、c2～c30的酯基芳基以及c2～c30的酯基杂芳基组成的组。
4、其中，ar1还包含有具有至少一个杂原子的五元杂环或六元杂环结构，且该杂原子独立地选自s、n、o及se中的至少一个。
5、其中，ar1选自以下结构之一：
6、
7、其中，ar2还包含有五元环及六元环中至少一个的稠环结构，且该稠环结构包含有c＝o以及氰基中的至少一个。
8、其中，ar2选自以下结构之一：
9、
10、其中，r4、r5、r6及r7分别选自由c1～c30的烷基、c1～c30的硅烷基、c1～c30的烷氧基、c1～c30的卤代烷基、卤素、氰基以及氢原子组成的组。
11、本专利技术的另一个目的在于提供一种主动层材料，其包含有受体材料以及供体材料。受体材料包含有前述的具有乙烯基的近红外光有机小分子。供体材料包含有至少一个有机共轭高分子。
12、其中该受体材料还包含有下列结构中的至少一个：
13、
14、其中o和p独立地选自0～2中任一整数，且o+p>0。ar1为具有单边稠结构的吸电子基。ar2为含有酮类及吸电子基的单环或多环结构，且ar2具有双键以连接其他基团。r1与r2不相同，r1、r2及r3独立地选自由c1～c30的烷基、c1～c30的硅烷基、c1～c30的烷氧基、c1～c30的烷硫基、c1～c30的卤代烷基、c2～c30的酯基、c1～c30的烷基芳基、c1～c30的烷基杂芳基、c1～c30的硅烷基芳基、c1～c30的硅烷基杂芳基、c1～c30的烷氧基芳基、c1～c30的烷氧基杂芳基、c1～c30的烷硫基芳基、c1～c30的烷硫基杂芳基、c1～c30的卤代烷基芳基、c1～c30的卤代烷基杂芳基、c2～c30的酯基芳基以及c2～c30的酯基杂芳基组成的组。
15、其中，该受体材料同时包含有式一结构、式二结构及式三结构，其中式一结构、式二结构及式三结构的摩尔比分别为a、b及c，且0<a≦1、0<b≦1、0<c≦本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有乙烯基的近红外光有机小分子，其包含式一结构：
2.如权利要求1所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中Ar1还包含有具有至少一个杂原子对的五元杂环或六元杂环结构，且该杂原子独立地选自S、N、O及Se中至少一个。
3.如权利要求2所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中Ar1选自以下结构之一：
4.如权利要求1所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中Ar2还包含有五元环及六元环中至少之一的稠环结构，且该稠环结构包含有C＝O以及氰基中的至少一个。
5.如权利要求4所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中Ar2选自以下结构之一：
6.一种主动层材料，其包含有：
7.如权利要求6所述的主动层材料，其中该受体材料更包含有下列结构中至少一个：
8.如权利要求7所述的主动层材料，其中该受体材料同时包含有式一结构、式二结构及式三结构，其中式一结构、式二结构及式三结构的摩尔比分别为a、b及c，且0<a≦1、0<b≦1、0<c≦1，且a+b+c＝1。
9.如权利要求6
10.一种有机光电组件，包含：
11.如权利要求10所述的有机光电组件，其中还包含有第一载子传递层及第二载子传递层，其中该第一载子传递层位于该第一电极与该主动层之间、该主动层位于该第一载子传递层与该第二载子传递层之间，以及该第二载子传递层位于该主动层与该第二电极之间。
12.一种有机光电组件，包含：
13.如权利要求12所述的有机光电组件，其中该受体材料还包含有下列结构中至少一个：
...【技术特征摘要】
1.一种具有乙烯基的近红外光有机小分子，其包含式一结构：
2.如权利要求1所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中ar1还包含有具有至少一个杂原子对的五元杂环或六元杂环结构，且该杂原子独立地选自s、n、o及se中至少一个。
3.如权利要求2所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中ar1选自以下结构之一：
4.如权利要求1所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中ar2还包含有五元环及六元环中至少之一的稠环结构，且该稠环结构包含有c＝o以及氰基中的至少一个。
5.如权利要求4所述的具有乙烯基的近红外光有机小分子，其中ar2选自以下结构之一：
6.一种主动层材料，其包含有：
7.如权利要求6所述的主动层材料，其中该受体材料更包含有下列结构中至少一个：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：萧育堂，廖椿毅，李雨儒，
申请(专利权)人：天光材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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