[发明专利]萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于光电材料技术领域，具体的说是涉及一种萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着信息时代的发展，具有高效、节能、轻质的有机电致发光平板显示器(OLEDs)及大面积白光照明越来越受到人们的关注。OLED技术被全球的科学家关注，相关的企业和实验室都在进行这项技术的研发。作为一种新型的LED技术，具有主动发光、轻、薄、对比度好、能耗低、可制成柔性器件等特点的有机电致发光器件对材料提出了较高的要求。

1987年，美国Eastman Kodak公司的Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。而要实现全色显示及照明等应用目的，在三基色中蓝光是必不可少的。目前优异的材料还比较缺乏，尤其是蓝光材料，优异的蓝光材料不仅可以实现高效、稳定的蓝光发射，而且还可以把它作为主体材料，通过能量转移得到绿光和红光。因此提高蓝光的发光性能对实现有机电致发光全色显示及固体发光照明具有重要意义。但现有的蓝光发射材料的载流子传输性能差，导致现有的蓝光发射材料的发光率低，发光强度弱。

蒽单晶是最早使用的蓝色有机电致发光材料，但由于其易结晶而使器件不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种热稳定性及空穴传输性能优异、发光强度和发光率高的萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料。

本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、产率高、易于操作和控制的萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料制备方法。

本发明进一步的目的在于提供上述萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料在有机电致发光器、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机光存储器、有机非线性材料或/和有机激光器中的应用。

为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：

一种萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料，其分子结构通式为下述(I)：

(I)式中，R为C₁～C₆的烷基。

以及，上述萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料制备方法，包括如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A、化合物B，其中，R为C₁～C₆的烷基，

在无氧环境中和有机金属催化剂、有机溶剂存在的条件下，将化合物A、化合物B进行Suzuiki耦合反应，得到如下结构通式为(I)表示的萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料，

进一步，上述萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料在有机电致发光器，有机太阳能电池，有机场效应晶体管，有机光存储器，有机非线性材料或/和有机激光器中的应用。

上述萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料通过萘基蒽单元和二苯并噻吩砜单元的互相作用与影响，使其具有优异的热稳定性及空穴传输性能，其发光强度和发光效率高；通过热分析显示，该萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料具有优异的热稳定性；通过对其光致发光的光谱分析显示，其的最大发光波长在蓝光范围。其中，二苯并噻吩砜单元作为缺电子基团，使得萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料具有较高的电子迁移率，当将利用该有机半导体材料制备的发光层用于有机发光器件中时，有利于发光层的电荷平衡，从而提高该有机发光器件发光强度和发光效率。萘基蒽单元有效提高了该萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料的稳定性，使得该有机半导体材料具有适当的载流子传输特性。R基团有效提高了萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料的溶解性和成膜性能，增强了荧光发射，扩展了该有机半导体材料的应用范围。

该萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料制备方法只需通过控制反应条件以及反应物的用量即可获得，工艺简单，易于操作和控制，降低了生产成本，产物的得率高，适合于工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料制备方法的流程图；

图2是利用实施例1获得的萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料制备DNMAFSO膜的荧光发光光谱图；

图3是以实施例1制备的萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料作为做发光层的有机电致发光器件的结构示意图；

图4是以实施例1制备的萘基蒽取代的二苯并噻吩砜有机半导体材料作为活性层的太阳能电池器件的结构示意图：