專利名稱：芴和苝的共軛聚合物材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體為芴和花的共軛聚合物材料及其制備方法，該類材料可應(yīng)用于聚合物 電致發(fā)光材料、聚合物集成電路、聚合物太陽能電池、聚合物薄膜晶體管、聚合物激光、聚合 物非線性光學(xué)材料和熒光探針等有機(jī)電子學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近幾十年來，無機(jī)半導(dǎo)體器件的騰飛，極大地推動了整個(gè)電子信息技術(shù)的快速發(fā) 展。在莫爾定律的推動下，半導(dǎo)體工業(yè)不斷用縮小器件尺寸的辦法以提高集成度來滿足芯 片性能的提高和成本的下降，但芯片尺寸不可能無限小下去，現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件如晶體管 技術(shù)已臨近極限。在這種背景下，聚合物半導(dǎo)體材料因?yàn)樘赜械恼硰椞匦?、熱穩(wěn)定性能、易 于采用溶液旋涂和噴墨打印加工方法制備薄膜半導(dǎo)體器件等優(yōu)點(diǎn)而受到學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界的 特別關(guān)注，逐漸形成了塑料電子學(xué)這一前沿交叉學(xué)科。塑料電子學(xué)中最有前景的三種半導(dǎo) 體器件是聚合物電致發(fā)光器件[Burroughes JH, Bradley DDC, Brown AB,Marks RN,Mackay K, Friend RH, Burn PL, Holmes AB. Nature 1990,347,539. BrownD, Heeger AJ. Appl Phys Lettl991，58，1982]，聚合物太陽能電池[Yu G.，Zhang C and Heeger A J. Appl Phys Lettl994，64，1540]和聚合物薄膜晶體管[Tsumura A. Koezuka H, and Ando Τ. Appl Phys Lett 1986,49,1210]。芴類共軛聚合物是最重要的聚合物半導(dǎo)體材料之一，而稠環(huán)烴茈因?yàn)榇笃矫婀曹?的原因，具有高發(fā)光效率和高載流子遷移率等優(yōu)良光電特性。在研究過程中，我們將稠環(huán)烴 花和芴共聚而得到一系列的共軛聚合物。芴和茈的共軛聚合物材料兼具了稠環(huán)烴和芴類共 聚物的優(yōu)點(diǎn)，具有高載流子遷移率和高發(fā)光效率，高熱穩(wěn)定性的特點(diǎn)，同時(shí)也便于載流子的 注入和電荷分離，因而適合用于塑料電子學(xué)中的半導(dǎo)體材料。到目前為止，國內(nèi)外并無相關(guān) 文獻(xiàn)和專利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提出了一類用于高效長壽命的芴和茈的共軛聚合物材料及其制 備方法。將稠環(huán)烴茈和芴共聚而得到一系列的共軛聚合物，通過化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾調(diào)節(jié)材料的 熱性能、粘彈性能和光電性能。同時(shí)研究該類材料在聚合物電致發(fā)光材料、聚合物集成電 路、聚合物太陽能電池、聚合物效應(yīng)管、染料激光、聚合物非線性光學(xué)材料和熒光探針等塑 料電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。技術(shù)方案一、本發(fā)明采用Suzuki交替共聚的方法制備了一類芴和茈的共軛聚合物材料，該
材料具有如下兩種結(jié)構(gòu)之一
權(quán)利要求
一種芴和苝的共軛聚合物材料，其特征在于該材料具有如下兩種結(jié)構(gòu)之一聚合物結(jié)構(gòu)I其中R1和R2是碳原子數(shù)為6～18的烷基；m數(shù)值為1，2或3；n表示聚合物，聚合物分子量為16000～380000；化學(xué)結(jié)構(gòu)式中的*號表示另外一種取代位置，聚合物結(jié)構(gòu)IIR3和R4為碳原子數(shù)為6～18的烷基、或者為烷氧基，其中烷基的碳原子數(shù)為6～18；m數(shù)值為1，2或3；n表示聚合物，聚合物分子量為16000～380000。FSA00000301016500011.tif,FSA00000301016500012.tif
2. 一種如權(quán)利要求1所述的芴和茈的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于聚合物 結(jié)構(gòu)I的制備方法為單體茈雙硼酸酯的制備方法如下
3. —種如權(quán)利要求1所述的芴和茈的共軛聚合物材料的制備方法，其特征在于聚合物 結(jié)構(gòu)II的制備方法為
4. 一種如權(quán)利要求1所述的芴和茈的共軛聚合物材料的應(yīng)用，其特征在于該類共軛聚 合物物材料用做PLEDs器件發(fā)光層材料或者作為白光的主體材料以及磷光的主體材料的 器件、電子或空穴載流子傳輸材料，或用于聚合物集成電路，聚合物激光材料，聚合物薄膜 晶體管的半導(dǎo)體材料，聚合物太陽能電池材料，聚合物非線性光學(xué)材料。
全文摘要
芴和苝的共軛聚合物材料及其制備方法，該類材料可以應(yīng)用于聚合物電致發(fā)光材料、聚合物集成電路、聚合物太陽能電池、聚合物薄膜晶體管、聚合物染料激光、聚合物非線性光學(xué)材料和熒光探針等塑料電子學(xué)領(lǐng)域。該類聚合物將苝與芴這兩個(gè)高性能體系通過共聚策略結(jié)合起來，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)原料廉價(jià)，合成方法簡便；(2)該類材料除了具有良好的溶解性、熱穩(wěn)定性和流變性能外，還具有顯著提高的空穴注入能力，空穴傳輸能力和電子傳輸能力，使得在電致發(fā)光器件中可以不需要空穴注入層，空穴傳輸層和電子傳輸層，簡化了器件工藝。利用本發(fā)明的材料制備的電致發(fā)光器件在亮度，發(fā)光效率，耐電壓穩(wěn)定性等方面獲得了令人滿意的結(jié)果。
文檔編號H01L51/54GK101974145SQ20101050546
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者唐超, 徐慧, 黃維 申請人:南京郵電大學(xué)