本发明专利技术描述了半导体材料、包含所述半导体材料的组合物、包含所述半导体材料的半导体器件以及制备包含所述半导体材料的半导体器件的方法。更具体地讲，所述半导体材料是小分子半导体，所述小分子半导体是被两个甲硅烷基乙炔基以及两个供电子基取代的蒽基化合物（即蒽衍生物）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了半导体材料、包含该半导体材料的组合物、包含该半导体材料的半 导体器件以及制备包含该半导体材料的半导体器件的方法。
技术介绍
传统上，无机材料一直在半导体行业中占主导地位。例如，砷化硅和砷化镓已被用 作半导体材料，二氧化硅已被用作绝缘材料，诸如铝和铜之类的金属已被用作电极材料。然 而，近年来，已经有越来越多的研究工作着眼于在半导体器件中使用有机材料而不使用传 统的无机材料。除了其它有益效果外，使用有机材料使得能以更低的成本制造电子器件，使 得能大面积的应用，并且使得能将柔性电路支承体用于显示器底板或集成电路。已经考虑了多种有机半导体材料，最常见的是并四苯、并五苯、双(并苯基)乙炔 和并苯-噻吩所示例的稠合芳环化合物；含有噻吩或芴单元的低聚物材料；以及诸如区域 规则性聚(3-烷基噻吩)之类的聚合物材料。这些有机半导体材料中的至少一些具有相 当于或优于无定形硅基器件的性能特性，例如，载流子迁移率、开/关电流比以及亚阈值电 压。这些材料由于它们在大多数溶剂中不易溶解而通常需要进行气相沉积。并五苯由于其良好的电子性能特性而常常为有机半导体的选择。然而，并五苯难 以合成和纯化。由于并五苯在许多普通溶剂中的溶解度有限，含有并五苯的半导体层通常 不能用基于溶剂的沉积技术来形成。基于溶剂的沉积技术的另外的复杂性表现在，并五苯 在许多溶液中往往会氧化或发生二聚化反应。一旦沉积在半导体层中，并五苯会随时间推 移而氧化。这可导致含有氧化并五苯的半导体器件的性能降低或完全失效。
技术实现思路
本专利技术描述了半导体材料、包含该半导体材料的组合物、包含该半导体材料的半 导体器件以及制备包含该半导体材料的半导体器件的方法。更具体地讲，该半导体材料是 小分子半导体，该小分子半导体是被两个甲硅烷基乙炔基以及两个供电子基取代的蒽基化 合物(即，蒽衍生物)。在第一方面，提供了式(I)表示的小分子半导体。权利要求1.一种式(I)化合物2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1具有式(II)、(III)或(IV)3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R1是式(V)或(VI)4.根据权利要求2或3所述的化合物，其中R3是烷氧基。5.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中每个R2是烷基或烯基。6.一种组合物，其包含 (a)式(I)小分子半导体7.根据权利要求6所述的组合物，其中以所述组合物的总重量计，所述组合物包含至 少0. 1重量％的溶解的式(I)小分子半导体。8.根据权利要求6或7所述的组合物，其中R1具有式(II)、(III)或(IV)9.根据权利要求6至8中任一项所述的组合物，其还包含绝缘聚合物。10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述绝缘聚合物包含聚苯乙烯、聚(α-甲基苯 乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙烯基苯酚)、聚(乙烯醇)、聚(醋酸乙烯酯)、聚(氯 乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、氰乙基普鲁兰多糖或聚(二乙烯基四甲基二硅氧烷-双(苯并 环丁烯))。11.根据权利要求6至10中任一项所述的组合物，其中所述有机溶剂包含(a)未取代 的或被至少一个烷基取代的苯，(b)被至少一个卤素基团取代的烷烃，(c)被至少一个卤素 基团取代的苯，(d)酮，(e)醚，(f)酰胺，(g)烷烃，(h)或它们的混合物。12.—种半导体器件，其包括含有式(I)小分子半导体的半导体层13.根据权利要求12所述的半导体器件，其中所述半导体层还包含绝缘聚合物。14.根据权利要求12或13所述的半导体器件，其还包括邻近所述半导体层的导电层、 介质层或它们的组合。15.根据权利要求12至14中任一项所述的半导体器件，其还包括邻近所述半导体层的 一个表面的导电层以及邻近所述半导体层的相对表面的介质层。16.根据权利要求12至15中任一项所述的半导体器件，其还包括电极层，所述电极层 包括彼此分开且均与所述半导体层接触的源极和漏极。17.根据权利要求12至16中任一项所述的半导体器件，其中所述半导体器件包括有机 薄膜晶体管。18.一种制备半导体器件的方法，所述方法包括 提供包含式(I)小分子半导体的半导体层19.根据权利要求18所述的方法，其中所述半导体层还包含绝缘聚合物。20.根据权利要求18或19所述的方法，该方法还包括提供相邻于所述半导体层的第一 层，所述第一层包括导电层或介质层。21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述半导体器件包括有机薄膜晶 体管，所述有机薄膜晶体管包括以如下顺序布置的多个层栅电极； 栅介质层； 所述半导体层；和电极层，所述电极层包括源极和漏极，其中所述源极和所述漏极彼此分开，并且其中所 述半导体层既接触所述漏极又接触所述源极。22.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述半导体器件包括有机薄膜晶 体管，所述有机薄膜晶体管包括以如下顺序布置的多个层栅电极； 栅介质层；电极层，所述电极层包括源极和漏极，其中所述源极和所述漏极彼此分开；和 所述半导体层，所述半导体层既与所述源极接触又与所述漏极接触。23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法，其中提供所述半导体层包括将组合物 施加至所述半导体器件的另一层的表面，所述组合物包含所述式(I)小分子半导体和溶解 所述小分子半导体的至少一部分的有机溶剂。24.根据权利要求23所述的方法，该方法还包括在施加所述组合物之后，除去至少一 部分所述有机溶剂。全文摘要本专利技术描述了半导体材料、包含所述半导体材料的组合物、包含所述半导体材料的半导体器件以及制备包含所述半导体材料的半导体器件的方法。更具体地讲，所述半导体材料是小分子半导体，所述小分子半导体是被两个甲硅烷基乙炔基以及两个供电子基取代的蒽基化合物(即蒽衍生物)。文档编号C07F7/08GK102119164SQ200980131079 公开日2011年7月6日 申请日期2009年4月28日 优先权日2008年6月19日专利技术者朱培旺 申请人:3M创新有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种式（Ｉ）化合物其中Ｒ１是苯基或萘基，其中所述苯基或萘基是未取代的或被一个或多个选自卤素、羟基、氨基、烷基、烯基、烷氧基、酰氧基、杂芳基、杂烷基或杂芳烷基的取代基取代；并且每个Ｒ２独立地是烷基、烯基、烷氧基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂烷基、杂芳烷基或羟烷基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱培旺，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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