[发明专利]高分子化合物和使用该高分子化合物的有机半导体元件

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化合物和使用该高分子化合物的有机半导体元件。

背景技术

利用高分子化合物的有机半导体材料的有机晶体管具有如下优点：与以往的利用无机半导体材料的晶体管相比，具有能够在低温进行制造；另外，能够通过涂布法形成有机晶体管的活性层，因而能够以简易的工艺进行制造。

有机半导体材料例如提出了下述式所示的高分子化合物(非专利文献1)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Journal of American Chemical Society、2010年、第一32卷、11437页

发明内容

作为有机晶体管的典型元件结构之一的顶栅极-底接触(以下也称作“TGBC”)元件结构尽管可得到比较高的载流子迁移率，但是为了在活性层上成膜栅极绝缘膜，需要留意对活性层的损害的制造工艺。另一方面，作为其它的典型元件结构之一的底栅极-底接触(以下称作“BGBC”)元件结构由于在栅极绝缘膜上形成活性层，因此元件的制造工艺是容易的。

上述的高分子化合物在用作有机晶体管的活性层的构成材料时，对于BGBC元件结构而言载流子迁移率不充分，对于TGBC元件结构而言期望更高的载流子迁移率。

本发明的目的在于提供一种高分子化合物，其在用作有机晶体管的活性层的构成材料时，即便在BGBC元件结构和TGBC元件结构中任一元件结构中也能够发挥优异的载流子迁移率。

本发明如下所述。

[1]一种高分子化合物，其包含式(1)所示的结构单元。

[式中，

环A和环B各自独立地表示杂环，该杂环可以具有取代基。

环C表示不具有线对称轴和旋转轴的稠合的芳香族杂环，该芳香族杂环可以具有取代基。

Z¹和Z²各自独立地表示式(Z-1)所示的基团、式(Z-2)所示的基团、式(Z-3)所示的基团、式(Z-4)所示的基团、式(Z-5)所示的基团、式(Z-6)所示的基团、或式(Z-7)所示的基团。]

[式中，

R表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基、芳基或一价杂环基，这些基团可以具有取代基。在存在多个R的情况下，它们可以相同也可以不同。]

[2]如[1]所述的高分子化合物，其中，上述式(1)所示的结构单元为式(2)所示的结构单元。

[式中，

环A、环B、Z¹和Z²表示与上文相同的含义。

X³表示氧原子、硫原子或硒原子。

环D表示选自苯环和2～4个苯环稠合成的稠环中的芳香族烃环，该芳香族烃环可以具有取代基。]

[3]如[2]所述的高分子化合物，其中，上述式(2)所示的结构单元为式(3)所示的结构单元。

[式中，

环A、环B、X³、Z¹和Z²表示与上文相同的含义。

R¹和R²各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基、芳基、一价杂环基、卤原子、甲硅烷基、氨基、烯基、环烯基、炔基、羟基、硝基、氰基、羧基、烷基羰基、环烷基羰基、烷氧羰基或环烷氧羰基，这些基团之中，烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基、芳基、一价杂环基、甲硅烷基、氨基、烯基、炔基、烷基羰基、环烷基羰基、环烷氧羰基和环烷氧羰基各自可以具有取代基。]

[4]如[3]所述的高分子化合物，其中，上述式(3)所示的结构单元为式(4)所示的结构单元。

[式中，

R¹、R²、X³、Z¹和Z²表示与上文相同的含义。

X¹和X²各自独立地表示氧原子、硫原子或硒原子。