專利名稱：應(yīng)用于ofet的一類聯(lián)五元環(huán)聚合物及合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー類以聯(lián)五元環(huán)為結(jié)構(gòu)單元的聚合物及合成エ藝。
背景技術(shù)：
近年來，有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管(OFET)取得了很大的發(fā)展，離不開其下述的主要優(yōu)點(diǎn)(I)有機(jī)薄膜的膜技術(shù)更多，更新。傳統(tǒng)的技術(shù)如光刻、真空蒸發(fā)等因?yàn)樵O(shè)備復(fù)雜、成本昂貴而逐漸被改善?，F(xiàn)在研究人員正致力于溶液沉積技術(shù)以及和其他非真空技術(shù)結(jié)合在一起的器件制各技術(shù)的研究，并取得了很大的進(jìn)展。(2)0FET可以作成大面積的器件，如智能卡、識別卡、液晶顯示器的驅(qū)動器等，而無機(jī)場效應(yīng)管因受單晶硅晶體尺寸的限制而多采用無定型硅和多晶硅，但制各過程中需要的高溫使得它不能構(gòu)筑在聚合物基底上。(3)以有機(jī)聚合物制成的有機(jī)場效應(yīng)晶體管，其電性能可通過對有機(jī)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎?在分子鏈上接上或截去適當(dāng)?shù)脑雍突鶊F(tuán))而改變材料的各種性能。同時(shí)，通過化學(xué)或電化學(xué)摻雜，有機(jī)聚合物的電導(dǎo)率能夠在絕緣體到良導(dǎo)體這樣ー個(gè)很寬的范圍內(nèi)變動。因此，通過摻雜或修飾技術(shù)，可以獲得理想的導(dǎo)電聚合物。(4)有機(jī)物易于獲得，有機(jī)場效應(yīng)管的制作エ藝也更為簡單(它并不要求嚴(yán)格地控制氣氛條件，也無苛刻的純度要求)，因而能有效地降低器件的成本。(5)全部由有機(jī)材料制備的所謂“全有機(jī)”的場效應(yīng)晶體管呈現(xiàn)出非常好的柔韌性，ー些的研究表明對器件進(jìn)行適度的扭曲或彎曲，器件的電性有顯著的改變。良好的柔韌性進(jìn)ー步拓寬了有機(jī)場效應(yīng)晶體管的使用范圍。因此，與無機(jī)場效應(yīng)晶體管相比，有機(jī)場效應(yīng)晶體管具有更廣闊的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用領(lǐng)域，具有更好的市場前景。利用有機(jī)場效應(yīng)晶體管可以制作出各科，性能優(yōu)越的智能卡、液晶顯示器驅(qū)動、各種一次性存儲裝置和計(jì)算機(jī)外圍顯示控制的開關(guān)陣列等等。同時(shí)，利用有機(jī)場效應(yīng)晶體管反過來還可以研究有機(jī)半導(dǎo)體材料本身的電性能(電導(dǎo)率、載流子遷移率等等)，從而為合成性能更好的有機(jī)半導(dǎo)體材料提供依據(jù)。尤其是近幾年來高性能、多功能OFET以及光電集成電子器件等的出現(xiàn)，使OFET的研究取得了突破性的進(jìn)展，成為ー個(gè)十分活躍的熱點(diǎn)。但這種器件目前尚未能走出實(shí)驗(yàn)室的范疇，尚存在許多缺點(diǎn)和問題(I)有機(jī)薄膜晶體管的開關(guān)速度不穩(wěn)，在晶體管的內(nèi)部可能發(fā)生擺動，從而使各種信息滯后。(2)大多數(shù)有機(jī)材料其遷移率都很小，與無定形硅的遷移率相比小的多，其導(dǎo)電性并不盡如人意。
(3)有機(jī)半導(dǎo)體材料大多數(shù)為P形，n型的較少，材型過于單一，也限制了場效應(yīng)管的進(jìn)ー步發(fā)展。(4)有機(jī)半導(dǎo)體材料大多數(shù)難溶，也不易熔化，這就意味著在制作薄膜器件的時(shí)候，不能像制作塑料薄膜那樣采用簡單的噴涂技術(shù)，只能采用復(fù)雜的蒸鍍技木。針對以上幾個(gè)問題，本專利設(shè)計(jì)了ー類應(yīng)用于OFET的新型的以聯(lián)五元環(huán)為結(jié)構(gòu)單元的聚合物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案是應(yīng)用于OFET的一類聯(lián)五元環(huán)聚合物，該化合物通過在外圍引入非対稱的強(qiáng)給電子基團(tuán)與強(qiáng)極性的吸電子基團(tuán)，并選擇新型的聯(lián)五元環(huán)為中心，極大地增強(qiáng)了分子的共軛性。所述的染料分子具有通式(I)如下
權(quán)利要求
1.應(yīng)用于OFET的一類聯(lián)五元環(huán)聚合物，其特征在于，該化合物通過在外圍引入非對稱的強(qiáng)給電子基團(tuán)與強(qiáng)極性的吸電子基團(tuán)，并選擇新型的聯(lián)五元環(huán)為中心，極大地增強(qiáng)了分子的共軛性，聚合物具有通式(I)如下
2.一種如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于OFET的一類聯(lián)五元環(huán)聚合物的合成工藝，其特征在于，具體包括以下步驟 (1)將2，5-二溴苯胺溶解在適量的冰醋酸中，并滴加幾滴濃硫酸， 然后逐滴滴加NaNO2的水溶液,攪拌后逐滴滴加尿素的水溶液,使過量的NaNO2完全反應(yīng)，再逐滴滴加KI的水溶液，反應(yīng)后萃取，柱層析得到產(chǎn)物A ； (2)將步驟(I)的產(chǎn)物A與含端炔基的R分子的衍生物按照摩爾比為1:1-1.5的比例混合，溶于適量的四氫呋喃與三乙胺的混合溶液中，通氬氣超聲，加入催化劑三基膦二氯化鈀或碘化亞銅，常溫反應(yīng) 后柱層析分離提純得到產(chǎn)物B，其結(jié)構(gòu)通式如(2)所示
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用于OFET的一類聯(lián)五元環(huán)聚合物及合成工藝，該類聚合物材料以具有高共軛結(jié)構(gòu)的新型聯(lián)五元環(huán)作為高分子的主鏈，通過引入聯(lián)炔鍵來連接每一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，極大地增強(qiáng)了其分子整體的共軛效應(yīng)。該類新型的聯(lián)五元環(huán)聚合物可作為活性層材料應(yīng)用于有機(jī)場效晶體管(OFET)中，能夠極大的提高電荷載流子的遷移率和開關(guān)比。并且所制備的聚合物具有相當(dāng)好的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性，廉價(jià)，高效，制作工藝簡單，基于以上這些特點(diǎn)，此類材料在有機(jī)光電器件領(lǐng)域具有極高的潛在應(yīng)用價(jià)值及市場前景。
文檔編號C08G61/02GK103030789SQ20121054673
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者王冬, 趙玉真, 李辰悅, 梁蓬霞, 彌永勝, 張婉姝, 陳剛 申請人:北京科技大學(xué)