[发明专利]有机晶体管

说明书

本说明书涉及有机晶体管，其包括：源电极；漏电极；栅电极；绝缘层；以及具有一个或更多个层的有机半导体层，其中所述有机半导体层中的一个或更多个层包含由式1表示的化合物。

技术领域

本申请要求于2017年9月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0119598号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本说明书涉及有机晶体管。

背景技术

薄膜形式的场效应晶体管(FET)由源电极、漏电极、栅电极、绝缘层和半导体层构成，近来，对其中将有机材料(例如单分子、聚合物和低聚物)应用于半导体层的有机晶体管的关注日益增加。

在有机材料中，用于溶液法的单分子可以应用于柔性基底，可以经受低温过程，并且可以应用于大面积，从而改善可加工性和经济可行性。此外，与聚合物相比，用于溶液法的单分子没有批次间的差异，因此当其应用于半导体层时有利于商业化。

同时，有机晶体管的结构可以根据栅电极的位置而具有顶栅结构或底栅结构，并且底栅结构可以根据源电极/漏电极是设置在半导体层之上还是之下而分为顶接触结构或底接触结构。

顶栅结构在性能方面可以是有利的，因为其中半导体层与源电极和漏电极接触的面积相对大，并且顶栅结构在空气稳定性方面可以是有利的，因为顶电极施加在半导体层上。

可以在电荷迁移率、开/关比等方面评估有机晶体管的性能，并且需要开发高性能有机半导体以改善有机晶体管的性能。

发明内容

技术问题

本说明书提供了有机晶体管。

技术方案

本说明书的一个示例性实施方案提供了有机晶体管，其包括：源电极；漏电极；栅电极；绝缘层；以及具有一个或更多个层的有机半导体层，

其中有机半导体层中的一个或更多个层包含由下式1表示的化合物：

[式1]

在式1中，

Ra和Rb彼此相同或不同，并且各自独立地为充当电子受体的基团，

Y1至Y5彼此相同或不同，并且各自独立地为CRR’、NR、O、SiRR’、PR、S、GeRR’、Se或Te，

Y6和Y7彼此不同，并且各自独立地为直接键、CRR’、NR、O、SiRR’、PR、S、GeRR’、Se或Te，

a为0或1，

当a为0时，Y6为直接键，以及Y7为CRR’、NR、O、SiRR’、PR、S、GeRR’、Se或Te，

当a为1时，Y7为直接键，以及Y6为CRR’、NR、O、SiRR’、PR、S、GeRR’、Se或Te，

n和m各自为0至5的整数，

当n和m各自为2或更大时，括号中的结构彼此相同或不同，以及

R1、R2、R11至R14、R和R’彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂环基。

有益效果

根据本说明书的一个示例性实施方案的有机晶体管表现出高的电荷迁移率和性能，原因是向有机半导体层施加有由于通过向烷基链中引入硫(S)所引起的分子内硫族元素-硫族元素相互作用而具有改善的结晶性的化合物。

根据本说明书的一个示例性实施方案的有机晶体管表现出双极性特性。