[发明专利]一种酞菁类化合物及其合成方法和应用

说明书

本发明涉及一种酞菁类化合物，具有如式I所示结构，其中A表示过渡金属或稀土金属；R1表示苯基、萘基、C4‑C16的正构烷基。本发明提供的式I结构酞菁芳类化合物含过渡金属或稀土金属，并在线性延伸的π‑共轭体系中引入周边取代基。其在400℃以下相对更稳定，在真空中也易蒸发形成均匀的薄膜，具有良好的热稳定性、高的化学稳定性和高迁移率。所述有机半导体器件具有较快的开关速度，较高的开关比，可靠性强等特点。

技术领域

本发明涉及一种酞菁类化合物及其合成方法和应用，属于有机半导体材料领域。

背景技术

近年来，由共轭高分子、低聚物或有机小分子组成的有机场效应晶体管(OFET)具有一些独特的优点，因而受到研究人员的极大重视。它可在室温下加工、可弯曲、成本低并且可大批量生产，能应用于平板显示器的驱动电路作为记忆元件用于交易卡和身份识别器以及智能卡等。此外，还可利用OFET制备各种气体传感器。特别是贝尔实验室的Batlogg小组利用OFET首次实现了有机激光的制备，并制得基于OFET的互补逻辑电路。利用OFET结构首次实现了高分子材料的超导性，并且把C60的超导温度提高到117K，为超导材料的研究开辟了新的途径。

自从1987年OFET报道以来，OFET的性能有了一定程度的提高，其中有机半导体材料的研究已经有了很大进展，但在热稳定性、化学稳定性、迁移率等方面表现仍有待于进一步提高，

发明内容

为了获得一种具有良好的热稳定性、高的化学稳定性和高迁移率的半导体材料，本发明提出一种酞菁类化合物，其在上述各方面表现优异，可用于制备OFET。

本发明所述的一种酞菁类化合物，具有如式I所示结构，

其中，A表示过渡金属或稀土金属；R1表示苯基、萘基、C4-C16的正构烷基。

进一步地，所述A可选自如Ni、Zn、Cu、Co、Fe、Mn等过渡金属或者Eu、Lu等稀土金属；并且进一步证实当A为Cu时相比其它金属，酞菁类化合物能够表现出更好的电子迁移率等特性，更有利于提高酞菁类化合物的热稳定性、化学稳定性和迁移率。

在研究过程中发现，水解得到的高级醇通常溶解度差，沸点较高，较易影响后续提纯处理，因此，本发明中所述R1优选为-C4H9、-C8H17。

作为本发明优选的实施方式之一，所述酞菁类化合物结构如下：