CN104761706A - 吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一类吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物及其制备方法与其在场效应晶体管中的应用。所述吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物结构式如式Ⅰ所示。R1和R2均独立地选自下述任意一种：C1-C120的直链或支链烷基。R3和R4均独立地选自下述任意一种：C1-C60的直链或支链烷基。本发明还提供了式Ⅰ所示聚合物的制备方法。本发明的合成路线简单高效，原料易得，宜于大规模合成。以本发明的吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物为有机半导体层制备的场效应晶体管的迁移率和开关比都比较高，迁移率最高为2.0cm2V-1s-1，开关比为105。本发明的聚合物在有机场效应管器件中有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于有机半导体材料技术领域，具体涉及一类吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物及其制备方法与其在场效应晶体管中的应用。
背景技术
场效应晶体管(Field Effect Transistor,简称FETs)是利用电场效应来控制半导体中电流大小的一种有源电子器件。目前广泛使用的该类电子器件都是以传统的无机半导体材料诸如硅、锗、镓、以及它们的衍生物为核心材料制备得到。这些无机材料和器件性能优越，有力地推动了全世界科技、经济、社会的发展和人类进步。但是由于传统的半导体材料矿产资源日益枯竭以及所需单质纯化过程中带来的严重环境污染和巨大的水、电能消耗，人们迫切需要新的高性能和质优价廉的半导体材料来代替它们。基于π-共轭结构的有机半导体材料由于其可预期的优越性能和潜在的应用前景受到了科技和学术界的广泛关注。近些年来，国内外的研究机构和大型跨国公司分别倾注了大量的精力和资源从事高性能有机半导体材料的研发工作，目前在新材料研发和器件构筑方面取得了较大的进展。但总体来讲，已有的有机半导体材料依然不能能够满足实际需要。这种现状给该领域的科技人员和机构提出了更高的研究目标，也给国内研究机构开发具有原创性、高性能的有机半导体材料、占领世界科技与经济高峰提供了诸多机遇。
顾名思义，聚合物场效应晶体管(Polymer field-effect transistors,简称PFETs)是以π-共轭高分子材料为半导体层的晶体管器件。聚合物半导体材料除了具有有机半导体材料的共同优点诸如物理化学性质的可调控性和合成成本较低外，还具有成膜性优良、柔韧性好，可以大面积制备电子器件等特性。聚合物半导体材料的这些结构与性能特点为它们的广泛实际应用打下了良好的基础。
发明内容
本发明的目的之一是提供一类吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物及其制备方法。
本发明所提供的吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物，其结构式如式Ⅰ所示：
上述式Ⅰ中，R1和R2均独立地选自下述任意一种：C1-C120(如C10-C40，C15-C30，C20-C25)的直链或支链烷基；
R3和R4均独立地选自下述任意一种：C1-C60(如C1-C10，C1-C5)的直链或支链烷基；
n为聚合度，n为10-3000，如20-1000，100-500。
本发明所提供的吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物的合成路线如图1所示，具体操作如下：
(1)在惰性气氛中，将式Ⅱ所示化合物、式Ⅲ所示化合物和式Ⅳ所示化合物进行反应，得到式Ⅴ所示化合物；
上述式Ⅱ中，R3和R4均独立地选自下述任意一种：C1-C60(如C1-C10，C1-C5)的直链或支链烷基；
式Ⅲ中，R5为C1-C6直链或支链烷烃、[(CH3)2CH]2N或[(CH3CH2)2CH]2N；
式Ⅳ中，R6为C1-C6直链或支链烷烃；
(2)在惰性气氛中，在钯催化剂以及膦配体作用下，将式Ⅴ所示化合物与式Ⅵ所示化合物进行反应，得到式Ⅰ所示化合物；
上述式Ⅵ中，R1和R2均独立地选自下述任意一种：C1-C120(如C10-C40，C15-C30，C20-C25)的直链或支链烷基。
上述方法步骤(1)中，式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物和式Ⅳ所示化合物投料摩尔用量比依次为1：2.0～6.0：2.0～6.0，具体可为1：2.5：2.5。
所述反应的温度为-80℃～25℃，时间为2小时～48小时。
所述反应在有机溶剂中进行。
所述溶剂为1,4-二氧六环、四氢呋喃和乙醚中的至少一种。
上述方法所述步骤(2)中，所述钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯、四(三苯基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
所述膦配体为三(邻甲苯基)膦、三苯基膦、三(呋喃基)膦中的至少一种。
所述式Ⅴ所示化合物与式Ⅵ所示化合物、钯催化剂和膦配体的投料摩尔用量比依次为1：0.95～1.05：0.01～0.20：0.02～0.20，具体可为1.0：1.0：0.05：0.1。
所述反应的温度为60℃～150℃，时间为24小时～48小时。
所述反应在有机溶剂中进行。
所述溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯和氯苯中的至少一种。
本发明的另一个目的是提供式I所示吡咯并吡咯二酮－并二噻吩聚合物的应用。
本发明所提供的式I所示吡咯并吡咯二酮－并二噻吩聚合物的应用是其在制备有机场效应晶体管中的应用。
本发明的再一个目的是提供一种聚合物场效应晶体管。
本发明所提供的聚合物场效应晶体管，其半导体层由式I所示吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物制成。
本发明的优点在于：
1、该类型吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物的合成路线简单高效，原料易得，宜于大规模合成。
2、该类型吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物为线性π-大共轭结构，具有刚性平面结构，具有中心对称性，能够在薄膜中形成长程有序性排列。
3、该类型吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物具有良好的光学性质和热学稳定性，同时也具有较窄的能隙，有望制备高性能场效应晶体管。
4.该类型吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物为半导体层制备的聚合物场效应晶体管具有很高的载流子迁移率(μ)和开关比(μ最高为2.0cm2V-1s-1，开关比为104―106)，具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明式Ⅰ所示吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物的合成路线图。
图2为本发明实施例1-4聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的合成路线图。
图3为本发明聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)氯苯溶液的紫外-可见吸收光谱图。
图4为本发明聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)薄膜的紫外-可见吸收光谱图。
图5为本发明聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的热重分析曲线图。
图6为本发明聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的循环伏安法曲线图。
图7为本发明聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图。其中，(a)为PDMOTT-118薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图，(b)为PDMOTT-122薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图；(c)为PDMOTT-320薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图；(d)为PDMOTT-420薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图。
图8为本发明提供的聚合物效应晶体管的结构示意图。其中，Source:源电极，金；Drain:漏电极，金；Organic Layer:聚合物半导体层；Insulator Layer:绝缘层，二氧化硅(SiO2)；Gate：栅电极,硅(Si)。
图9为以本发明提供的吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物为半导体层的聚合物场效应晶体管的输出转移特性曲线图和输出特性曲线图。其中，(a),(e):PDMOTT-118；(b),(f):PDMOTT-122；(c),(g):PDMOTT-320；(d),(h):PDMOTT-420；|IDS 1/2|[A]1/2:|电流|1/2[安培]1/2；VG[V]:栅压[伏特]；IDS[A]:电流[安培]；VDS[V]:源漏电压[伏特]。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所用的反应试剂1参照文献Hergue,N.；Frere,P.；Roncali,J.Org.Biomol.Chem.2011,9,588-595合成。
下述实施例中所用的反应试剂3，4，5，6参照文献C.H.Woo,P.M.Beaujuge,T.W.Holcombe,O.P.Lee,J.M.J.Fréchet,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,15547–15549合成，只是将文献中的原料1-溴-2-乙基己烷替换为1-溴-2-辛基十二烷、1-溴-2-癸基十四烷、1-溴-4-癸基十四烷基和1-溴-5-癸基十五烷基，其余操作相同。
下述实施例中所用的其余试剂、催化剂和溶剂如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例1-4聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的合成路线图如图2所示。
实施例1、聚{2,5-二(2-辛基十二烷基)-2,5-二氢-1,4-二氧代吡咯并[3,4-c]吡咯-2,5-(3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩)-2,5-二基}(聚合物PDMOTT-118，即式Ⅰ中R1＝R2＝2-辛基十二烷基,R3＝R4＝CH3)
1)2,5-二(三甲基锡基)-3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩(2)的合成
在氩气保护下，将3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩(1)(0.8g,4.0mmol)溶于20mL无水四氢呋喃中，冷却至-78℃，滴加2.5M正丁基锂的正己烷溶液(4.0mL,2.5eq.)。加完后，控制反应悬浊液温度在-78℃，搅拌1h后缓慢升温至0℃，搅拌5min,再冷却到―78℃并加入1.0M三甲基氯化锡的四氢呋喃溶液(10.0mL,10mmol,2.5eq.)，后将反应体系置于室温搅拌反应过夜。混合物用水淬灭后，用乙醚萃取，萃取液用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸钠干燥，除去干燥剂。减压蒸馏除去溶剂后用少量正己烷重结晶得到浅黄色晶体1.58g。产率：75％。
结构表征数据如下：
质谱：[MS(EI)]m/z:525.8(M+)。
氢谱:1H NMR(300MHz,CDCl3)δ(ppm):3.98(s,6H),0.38(s,18H)；碳谱：13CNMR(75MHz,CDCl3)δ(ppm):155.3,136.1,118.0,59.5,–8.3。
2)聚合物PDMOTT-118的合成
将2,5-二(三甲基锡基)-3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩(105.18mg,0.2mmol)(2)和3,6-双(5-溴-2-噻吩基)-2,5-双(2-辛基十二烷基)-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮(3)(203.84mg,0.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(9mg)、三(邻甲苯基)膦(24.6mg)和氯苯(5mL)加入到反应瓶中，在氩气中进行三次冷冻-抽气-解冻循环除氧，然后将反应混合物加热到110℃氩气保护反应24h。冷却后，加入200mL甲醇/6M HCl混合物(v/v 20:1)，室温下搅拌2h，过滤。得到的固体用索氏提取器抽提。抽提溶剂为依次甲醇、丙酮、正己烷、各抽提24h，后用氯苯提取得到目标聚合物200毫克，收率95％。
结构表征数据如下：
分子量：GPC:Mn＝58.1kDa,Mw＝206.84kDa,PDI＝3.56.
元素分析：C62H94N2O4S4，计算值：C 70.27,H 8.94,N 2.64；探测值:C 70.53,H8.85,N 2.52.
由上得知该化合物结构正确，为聚合物PDMOTT-118。
实施例2、聚{2,5-二(2-癸基十四烷基)-2,5-二氢-1,4-二氧代吡咯并[3,4-c]吡咯-2,5-(3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩-2,5-二基}(化合物PDMOTT-122,即式Ⅰ中R1＝R2＝2-癸基十四烷基,R3＝R4＝CH3)
1)按照实施例1中的步骤合成2,5-二(三甲基锡基)-3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩(2)。
2)聚合物PDMOTT-122的合成
将化合物(2)(105.18mg,0.2mmol)和3,6-双(5-溴-2-噻吩基)-2,5-双(2-癸基十四烷基)-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮(4)(226.28mg,0.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(9mg)、三(邻甲苯基)膦(24.6mg)和氯苯(5mL)加入到反应瓶中，在氩气中进行三次冷冻-抽气-解冻循环除氧，然后将反应混合物加热到110℃氩气保护反应24h。冷却后，加入200mL甲醇/6M HCl混合物(v/v 20:1)，室温下搅拌2h，过滤。得到的固体用索氏提取器抽提。抽提溶剂依次为甲醇、丙酮、正己烷、各抽提24h，后用氯苯提取得到目标聚合物218毫克，收率93％。
结构表征数据如下：
分子量：GPC:Mn＝61.8kDa,Mw＝162.7kDa,PDI＝2.63.
元素分析：C70H110N2O4S4，计算值：C 71.74,H 9.46,N 2.39；探测值:C 70.61,H9.40,N 2.66
由上得知该化合物结构正确，为聚合物PDMOTT-122。
实施例3、聚{2,5-二(4-癸基十四烷基)-2,5-二氢-1,4-二氧代吡咯并[3,4-c]吡咯-2,5-(3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩)-2,5-二基}(化合物PDMOTT-320,即式Ⅰ中R1＝R2＝4-癸基十四烷基,R3＝R4＝CH3)
1)按照实施例1中的步骤合成2,5-二(三甲基锡基)-3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩(2)。
2)聚合物PDMOTT-320的合成
将化合物(2)(105.18mg,0.2mmol)和3,6-双(5-溴-2-噻吩基)-2,5-双(4-癸基十四烷基)-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮(5)(226.28mg,0.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(9mg)、三(邻甲苯基)膦(24.6mg)和氯苯(5mL)加入到反应瓶中，在氩气中进行三次冷冻-抽气-解冻循环除氧，然后将反应混合物加热到110℃氩气保护反应24h。冷却后，加入200mL甲醇/6M HCl混合物(v/v 20:1)，室温下搅拌2h，过滤。得到的固体用索氏提取器抽提。抽提溶剂依次甲醇、丙酮、正己烷、各抽提24h，后用氯苯提取得到目标聚合物210毫克，收率91％。
结构表征数据如下：
分子量：GPC:Mn＝40.3kDa,Mw＝131.9kDa,PDI＝3.26.
元素分析：C70H110N2O4S4，计算值：C 71.74,H 9.46,N 2.39；探测值:C 71.91,H 9.35,N 2.48
由上得知该化合物结构正确，为聚合物PDMOTT-320。
实施例4、聚{2,5-二(5-癸基十五烷基)-2,5-二氢-1,4-二氧代吡咯并[3,4-c]吡咯-2,5-(3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩)-2,5-二基}(化合物PDMOTT-420,即式Ⅰ中R1＝R2＝5-癸基十五烷基,R3＝R4＝CH3)
1)按照实施例1中的合成步骤2,5-二(三甲基锡基)-3,6-二甲氧基噻吩[3,2-b]噻吩(2)
2)聚合物PDMOTT-420的合成
将化合物(2)(105.18mg,0.2mmol))和3,6-双(5-溴-2-噻吩基)-2,5-双(5-癸基十五烷基)-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮(6)(231.89mg,0.2mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(9mg)、三(邻甲苯基)膦(24.6mg)和氯苯(5mL)加入到反应瓶中，在氩气中进行三次冷冻-抽气-解冻循环除氧，然后将反应混合物加热到110℃氩气保护反应24h。冷却后，加入200mL甲醇/6M HCl混合物(v/v 20:1)，室温下搅拌2h，过滤。得到的固体用索氏提取器抽提。抽提依次甲醇、丙酮、正己烷、各抽提24h，后用氯苯提取得到目标聚合物230毫克，收率96％。
结构表征数据如下：
分子量：Mn＝63.7kDa,Mw＝150.1kDa,PDI＝2.36.
元素分析：C72H114N2O4S4，计算值：C 72.07,H 9.58,N 2.33；探测值:C 72.41,H9.34,N 2.47.由上得知该化合物结构正确，为聚合物PDMOTT-420。
实施例5、聚合物PDMOTT-n(n＝118、122、320和420)的光谱性能
图3为实施例1-4制备的聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)氯苯溶液的紫外-可见吸收光谱图。
图4为实施例1-4制备的PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)薄膜的紫外-可见吸收光谱图。
由图3可知，该类聚合物中有着较强的分子内电荷转移。
由图4可知，薄膜的吸收曲线较溶液中有着明显的红移，表明聚合物薄膜中具有更有序的分子聚集形态。
实施例6、聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的热学性能
图5是实施例1-4制备的聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的热重分析曲线图。
由图5可知，聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)具有很好的热学稳定性，其分解温度都大于300摄氏度。
实施例7、聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的电化学性能
图6是实施例1-4制备的聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的循环伏安曲线。
电解池采用三电极体系，其中铂为工作电极，铂丝为对电极，银/氯化银为参比电极，四丁基六氟磷酸铵盐作为支持电解质。扫描范围为0～1.3伏特(vs.Ag/AgCl)，扫描速率为100毫伏每秒。
电化学测试显示聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的起始氧化电位在-0.63,-0.62,-0.64,and-0.62V，由此估算聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的HOMO能级分别为-5.02电子伏特，结合薄膜的紫外-可见光光谱图，可以估算该类聚合物的光学带隙为1.27伏。同时，也得以得知该类聚合物的LUMO能级为-3.75电子伏特。
实施例8、聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的薄膜形貌。
图7是实施例1-4制备的聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的原子力显微镜薄膜形貌图。其中，(a)为PDMOTT-118薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图，(b)为PDMOTT-122薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图；(c)为PDMOTT-320薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图；(d)为PDMOTT-420薄膜的原子力显微镜薄膜形貌图。
从图7可以看出，从PDMOTT-118到PDMOTT-420，聚合物薄膜晶粒变大。
实施例9、聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的场效应晶体管制备与性能。
图8为聚合物场效应晶体管的结构示意图，如图所示，采用高掺杂的硅片作为衬底和栅电极，300纳米厚的二氧化硅作为绝缘层，金为源电极和漏电极。
源、漏电极通过光刻制备，基底在丙酮、二次水、乙醇中超声清洗后与75℃真空干燥，并用等离子体处理10分钟。用十八烷基三氯化硅烷(OTS)对二氧化硅表面进行修饰，聚合物为半导体层。将聚合物材料的邻二氯苯溶液通过甩膜到OTS修饰的基底上形成薄膜(～40nm)，并在空气中在热台上退火5分钟。
图9为聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)所制备的场效应晶体管的转移曲线和输出曲线。显示了很好的线性区和饱和区，说明基于聚合物PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)的场效应器件具有很好的场效应调控性能。
载流子迁移率可由方程计算得出：
IDS＝(W/2L)Ciμ(VG–VT)2(饱和区，VDS＝VG–VT)
其中，IDS为漏极电流，μ为载流子迁移率，VG为栅极电压，VT为阈值电压，W为沟道宽度(W＝8.8毫米)，L为沟道长度(L＝0.08毫米)，Ci为绝缘体电容(Ci＝7.5×10-9法每平方厘米)。利用(IDS，sat)1/2对VG作图，并作线性回归，可由此回归线的斜率推算出载流子迁移率(μ)，由回归线与X轴的截点求得VT。迁移率可以根据公式从转移曲线的斜率计算得出，上述各例中制备的聚合物场效应晶体管的器件性能如表1所示。
开关比可由图9源漏电流的最大值与最小值之比得出。
以PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)为半导体层做成了多于120个有机场效应晶体管器件，在这些器件中，其中，PDMOTT-420由图中的数据可计算得到场效应晶体管的迁移率为2.0cm2V-1s-1和开关比为105。
所有的实验结果表明吡咯并吡咯二酮-并二噻吩聚合物是优良的聚合物半导体材料。本发明并不限于所报道的PDMOTT-o(o＝118、122、320和420)四个聚合物材料，改变不同的取代基R1、R2、R3和R4可以得到系列的新型聚合物，且本发明给出的合成方法简单、有效。这对于研究聚合物半导体材料的结构与性能的关系是非常有帮助的，能够进一步指导高性能的材料的设计与合成。
表1.聚合物场效应晶体管的器件性能
Claims (8)
1.式I所示聚合物：
上述式Ⅰ中，R1和R2均独立地选自下述任意一种：C1-C120的直链或支链烷基；
R3和R4均独立地选自下述任意一种：C1-C60的直链或支链烷基；
n为聚合度，n为10-3000。
2.根据权利要求1所述的式I所示聚合物，其特征在于：所述R1和R2均独立地选自下述任意一种：C10-C40的直链或支链烷基；
R3和R4均独立地选自下述任意一种：C1-C10的直链或支链烷基；
n为20-1000。
3.一种制备权利要求1所述的式I所示聚合物的方法，包括下述步骤：
(1)在惰性气氛中，将式Ⅱ所示化合物、式Ⅲ所示化合物和式Ⅳ所示化合物进行反应，得到式Ⅴ所示化合物；
上述式Ⅱ中，R3和R4均独立地选自下述任意一种：C1-C60的直链或支链烷基；
式Ⅲ中，R5为C1-C6直链或支链烷烃、[(CH3)2CH]2N或[(CH3CH2)2CH]2N；
式Ⅳ中，R6为C1-C6直链或支链烷烃；
(2)在惰性气氛中，在钯催化剂以及膦配体作用下，将式Ⅴ所示化合物与式Ⅵ所示化合物进行反应，得到式Ⅰ所示化合物；
上述式Ⅵ中，R1和R2均独立地选自下述任意一种：C1-C120的直链或支链烷基。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物和式Ⅳ所示化合物投料摩尔用量比依次为1：2.0～6.0：2.0～6.0；
所述反应的温度为-80℃～25℃，时间为2小时～48小时；
所述反应在有机溶剂中进行；
所述溶剂为1,4-二氧六环、四氢呋喃和乙醚中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯、四(三苯基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种；
所述膦配体为三(邻甲苯基)膦、三苯基膦、三(呋喃基)膦中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述式Ⅴ所示化合物与式Ⅵ所示化合物、钯催化剂和膦配体的投料摩尔用量比依次为1：0.95～1.05：0.01～0.20：0.02～0.20；
所述反应的温度为60℃～150℃，时间为24小时～48小时；
所述反应在有机溶剂中进行；
所述溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯和氯苯中的至少一种。
7.权利要求1所述的式Ⅰ所示聚合物在制备有机场效应晶体管中的应用。
8.一种有机场效应晶体管，其半导体层由权利要求1所述的式Ⅰ所示聚合物制成。
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