[发明专利]基于萘二酰亚胺-亚乙烯基-低聚噻吩-亚乙烯基聚合物的半导体材料

说明书

有机半导体材料可以用于电子器件如有机光伏器件(OPV)、有机场效应晶体管(OFET)、有机发光二极管(OLED)和有机电变色器件(ECD)中。

对于有效和长持续性能，期望有机半导体材料基器件显示出高电荷载流子迁移率以及高稳定性，尤其是对空气氧化的高稳定性。

此外，期望有机半导体材料与液体加工技术如旋涂、喷墨印刷和照相凹版印刷相容。这些液体加工技术从可加工性角度看是有利的，并且因此允许生产低成本有机半导体材料基电子器件。此外，液体加工技术还可以与塑料基材相容，并且因此允许生产轻质且机械挠性的有机半导体材料基电子器件。

有机半导体材料可以是p型或n型有机半导体材料。期望这两种类型的有机半导体材料可以用于生产电子器件。

在电子器件中将萘二酰亚胺(NDI)基聚合物用作半导体材料在本领域是已知的。

Durban，M.M.；Kazarinoff，P.D.；Segawa，Y.；Luscombe.C.K.Macromolecules2011，44，4721-4727描述了高度可溶性萘二酰亚胺(NDI)聚合物。对于具有下列结构的萘二酰亚胺(NDI)聚合物PNDI-2BocL报道了平均电子迁移率高达0.0026cm²V^-1s^-1：

Sajoto，T.；Tiwari，S.P.；Li，H.；Risko、C.；Barlowa，S.；Zhang，Q.；Cho，J.-Y.；Brédas，J.-L.；Kippelen，B.；Marder，S.R.Polymer，2012，53，5，1072-1078描述了具有下列结构的共聚物：

这些共聚物显示出1.4×10^-4-3.7×10^-3cm²V^-1s^-1的平均电子迁移率值。

Zhou，W.；Wen，Y.；Ma，L.；Liu，Y.；Zhan，X.Macromolecules2012，45，4115-4121描述了具有下列结构的萘二酰亚胺(NDI)和吩噻嗪(PTZ)基共聚物：

这些共聚物在氮气气氛下显示出高达0.05cm²V^-1s^-1的电子迁移率和高达10⁵的开/关比。

Yan，H.；Chen，Z.；Zheng，Y.，Newman、C.；Quinn，J.R.；F.Kastler，M.；Facchetti，A.Nature，2009，457，679-687和Chen，Z.；Zheng，Y.；Yan，H.；Facchetti，A.J.Am.Chem.Soc.2009，131，8-9描述了具有下列结构的基于萘二酰亚胺(NDI)和联噻吩的共聚物：

这些共聚物显示出高达0.45-0.85cm²V^-1s^-1的优异迁移率值。

WO2009/098253描述了通式-(-M₁-M₂)_n-的聚合物，其中M₁为选自如下的任选取代萘酰亚胺：

且M₂选自包括-Z-(-Ar-)_m”-Z-的残基列举。

Guo，X.；Kim，F.S.；Seger，M.J.；Jenekhe，S.A.；Watson，M.D.Chem.Mater.2012，24，1434-1442描述了一系列具有下列结构的基于萘二酰亚胺(NDI)受体和7种不同噻吩结构部分的交替给体-受体共聚物半导体：

R＝2-癸基十四烷基、2-乙基己基、正十二烷基、正辛基。

这些共聚物显示出高达0.07cm²V^-1s^-1的n沟道或双极性迁移率。

本发明的目的是要提供改进的新型有机聚合物半导体材料。

该目的由权利要求1的聚合物、权利要求11的方法和权利要求12的器件解决。

本发明的有机聚合物半导体材料为包含下式单元的聚合物：

其中