[发明专利]一类氮杂并五苯类有机场效应晶体管材料的合成及应用

摘要

本发明公开了一类氮杂并五苯化合物及其合成方法以及将其作为主体材料的有机薄膜场效应晶体管和有机单晶场效应晶体管。将该类化合物作为主体材料制成的有机薄膜场效应晶体管和有机单晶场效应晶体管，具有高迁移率、高开关比等性能，可广泛应用于有机场效应晶体管领域。该材料是氮杂并五苯芳香骨架的材料，具有如下结构其中，X为无或单键或亚乙烯基或氧或硫或二(1至二40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基)取代的碳；Ar1、Ar2为苯环或取代苯环或萘环，Ar1、Ar2相同或不同；R代表烷基，R为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基。该材料具有(1)结构丰富，合成简单，材料廉价易得；(2)较高的电荷传输性能、大开关比；(3)环境适应性强、稳定性好。

主权项

一种氮杂并五苯类有机场效应晶体管材料，其特征在于：该材料是以氮杂并五苯为共轭骨架，其结构通式如通式I所示：式中：X为无或单键或亚乙烯基或氧或硫或二(1至二40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基)取代的碳；Ar1、Ar2为苯环或取代苯环或萘环，Ar1、Ar2相同或不同；R代表烷基，R为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基。当X为无或单键或亚乙烯基、Ar1＝Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R、R′为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。当X为O、Ar1＝Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。当X为S、Ar1＝Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。当X为CR2、Ar1＝Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R、R′为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。当X为无或单键、Ar1≠Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R、R′为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基。当X为O、Ar1≠Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。当X为S、Ar1≠Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。当X为CR′2、Ar1≠Ar2时，通式I所述的有机场效应晶体管材料分子结构优选如下结构：其中，R、R′为1至40个碳原子的饱和或者不饱和脂肪烃基，R、R′相同或不同。