[發明專利]高分子化合物和使用該高分子化合物的有機半導體元件

在審

• 申請號: 201580039519.3
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN106661209A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 樫木友也;吉川榮二
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C07D495/02;H01L29/786;H01L51/05;H01L51/30;H01L51/46;H01L51/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 葛凡

技術領域

本發明涉及高分子化合物和使用該高分子化合物的有機半導體元件。

背景技術

利用高分子化合物的有機半導體材料的有機晶體管具有如下優點：與以往的利用無機半導體材料的晶體管相比，具有能夠在低溫進行制造；另外，能夠通過涂布法形成有機晶體管的活性層，因而能夠以簡易的工藝進行制造。

有機半導體材料例如提出了下述式所示的高分子化合物(非專利文獻1)。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：Journal of American Chemical Society、2010年、第一32卷、11437頁

發明內容

作為有機晶體管的典型元件結構之一的頂柵極-底接觸(以下也稱作“TGBC”)元件結構盡管可得到比較高的載流子遷移率，但是為了在活性層上成膜柵極絕緣膜，需要留意對活性層的損害的制造工藝。另一方面，作為其它的典型元件結構之一的底柵極-底接觸(以下稱作“BGBC”)元件結構由于在柵極絕緣膜上形成活性層，因此元件的制造工藝是容易的。

上述的高分子化合物在用作有機晶體管的活性層的構成材料時，對于BGBC元件結構而言載流子遷移率不充分，對于TGBC元件結構而言期望更高的載流子遷移率。

本發明的目的在于提供一種高分子化合物，其在用作有機晶體管的活性層的構成材料時，即便在BGBC元件結構和TGBC元件結構中任一元件結構中也能夠發揮優異的載流子遷移率。

本發明如下所述。

[1]一種高分子化合物，其包含式(1)所示的結構單元。

[式中，

環A和環B各自獨立地表示雜環，該雜環可以具有取代基。

環C表示不具有線對稱軸和旋轉軸的稠合的芳香族雜環，該芳香族雜環可以具有取代基。

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

[式中，

R表示烷基、環烷基、烷氧基、環烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳基或一價雜環基，這些基團可以具有取代基。在存在多個R的情況下，它們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)所示的結構單元為式(2)所示的結構單元。

[式中，

環A、環B、Z¹和Z²表示與上文相同的含義。

X³表示氧原子、硫原子或硒原子。

環D表示選自苯環和2～4個苯環稠合成的稠環中的芳香族烴環，該芳香族烴環可以具有取代基。]

[3]如[2]所述的高分子化合物，其中，上述式(2)所示的結構單元為式(3)所示的結構單元。

[式中，

環A、環B、X³、Z¹和Z²表示與上文相同的含義。

R¹和R²各自獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、烷氧基、環烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳基、一價雜環基、鹵原子、甲硅烷基、氨基、烯基、環烯基、炔基、羥基、硝基、氰基、羧基、烷基羰基、環烷基羰基、烷氧羰基或環烷氧羰基，這些基團之中，烷基、環烷基、烷氧基、環烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳基、一價雜環基、甲硅烷基、氨基、烯基、炔基、烷基羰基、環烷基羰基、環烷氧羰基和環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)所示的結構單元為式(4)所示的結構單元。

[式中，

R¹、R²、X³、Z¹和Z²表示與上文相同的含義。

X¹和X²各自獨立地表示氧原子、硫原子或硒原子。