[發(fā)明專利]二硫代氨基甲酸酯化合物的用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310300869.3
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN103456885A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 弗洛安·范·沃克姆;朱莉娜·威塞爾斯;高德坤;威廉·福特;西爾維亞·羅塞利;雷內(nèi)·懷茲
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00;C07C333/14;C07D213/89;C07D295/21;C07D295/30;C07D213/56;C07D211/16;C07D213/75;C07D251/22
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 張英;劉書芝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二硫代氨基甲酸酯化合物的用途并且涉及用在電子器件中的組件，所述組件包含至少一種二硫代氨基甲酸酯化合物的自組裝單層。本發(fā)明還涉及包含上述組件的電子器件。

背景技術(shù)

多數(shù)電子器件具有介于非類似材料（即無機(jī)材料/無機(jī)材料、有機(jī)材料/有機(jī)材料、或無機(jī)材料/有機(jī)材料）之間的界面。在有機(jī)基電子（包括光電子）器件中，器件性能、效率和壽命取決于有機(jī)部件和無機(jī)部件之間的界面性質(zhì)。因此，已經(jīng)開始朝著以可靠、成本有效的方式改進(jìn)無機(jī)/有機(jī)界面的方向努力。對于上述改進(jìn)而言，最成功的方法之一是在沉積第二部件之前在部件之一（通常是無機(jī)部件）上沉積“自組裝單層”（SAM）。在有機(jī)電子器件的有機(jī)部件和無機(jī)部件之間存在SAM可以對相關(guān)各部件中的一個或兩個造成顯著影響，例如，1）使真空能級相對轉(zhuǎn)移（即功函數(shù)變化）；或2）隧道勢壘（tunnelling?barrier）變化，這兩種變化都影響各部件之間用于電荷運輸?shù)膭輭荆换?）表面自由能變化，這影響各部件之間的粘附力。SAM還用于表面鈍化結(jié)型場效應(yīng)電子管中的半導(dǎo)體表面，諸如GaAs。在迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)中，不同種類的分子用于SAM沉積，這取決于無機(jī)部件是導(dǎo)體、半導(dǎo)體還是絕緣體。通常，硫醇用于金屬，含氧酸化合物（或其活化衍生物）用于金屬氧化物類半導(dǎo)體或絕緣體或者金屬硫化物類半導(dǎo)體或絕緣體。此外，為了獲得具有所需物理化學(xué)性質(zhì)的硫醇或含氧酸化合物，通常需要大量技巧和努力。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種采用容易制備、隧道勢壘和表面自由能容易調(diào)節(jié)、具有良好熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性并且功函數(shù)的轉(zhuǎn)移比現(xiàn)有技術(shù)更大的分子在導(dǎo)體性、半導(dǎo)體性或絕緣體性無機(jī)襯底上沉積自組裝單層的手段。所有這些目的通過使用至少一種二硫代氨基甲酸酯化合物的自組裝單層得以解決。

在電極和有機(jī)半導(dǎo)體材料之間的界面上進(jìn)行電荷（空穴或電子）注入涉及各種有機(jī)電子器件，包括發(fā)光器件（LED等）、晶體管器件（FET、TFT等）和光伏器件（太陽能電池、光電探測器等）。由于電極材料的功函數(shù)與有機(jī)材料的最高已占分子軌道（HOMO）和/或最低未占分子軌道（LUMO）的能級對準(zhǔn)（energy?level?alignment）不同，所以在電極/有機(jī)材料的界面上存在Schottky勢壘。因此，Schottky勢壘表示兩相之間的電荷注入勢壘，其大小是決定幾乎所有有機(jī)電子器件的性能、效率和壽命的重要因子。電子在所施加的電場的影響下由材料表面直接注入真空（也被稱為場致發(fā)射）是一種基于量子穿隧的過程，該過程用在各種的應(yīng)用（包括場致發(fā)射顯示器FED）中。

功函數(shù)（Ф）是材料的基本性質(zhì)，其在許多物理和化學(xué)現(xiàn)象（諸如半導(dǎo)體場效應(yīng)、光電子發(fā)射和熱電子發(fā)射、催化等）中起重要作用。功函數(shù)被定義為：為了從凝聚相的費米能級中提取電子并將其置于恰好超出靜電力影響的所謂真空能級中所需要的最小功。導(dǎo)電材料（例如金屬或重?fù)桨雽?dǎo)體）的費米能級是價電子帶（valence?band）的上限，而對于半導(dǎo)體性或絕緣性無機(jī)材料（例如ZnO或Al₂O₃）而言，費米能級處于價電子帶和傳導(dǎo)帶之間的帶隙中。從費米能級提取電子所做的功從概念上來看分為從本體中釋放電子所需要的功和使電子在表面上移動相關(guān)的功。

在有機(jī)電子器件中，電極表面上形成的偶極在決定由電極向活性有機(jī)層的電荷（空穴或電子）注入勢壘中起重要作用。電極通常由導(dǎo)電性材料（導(dǎo)體）形成。為了簡化，如下的說明針對包括金屬的電極，但這些現(xiàn)象也適用于摻雜的半導(dǎo)體。金屬/分子界面上存在的電偶極層（“界面偶極”）源自如下兩個方面：一種來自金屬-分子相互作用；另一種來自分子本身的永久（固有的）偶極矩。來自金屬-分子相互作用的組成也可以分成兩部分，一部分由吸附時分子和金屬之間的部分電荷轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)產(chǎn)生，另一部分源自“溢出”進(jìn)入真空的金屬的表面局域化電子波函數(shù)的“尾部”衰減（“Pauli排斥”或“Pauli不相容”）。當(dāng)可極化的官能團(tuán)連接到分子上時，圖像勢能（image?potential?energy）也是功函數(shù)位移的重要貢獻(xiàn)者。