CN110526923A - 一种侧链修饰的卟啉分子及其应用 - Google Patents
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Classifications
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-
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
本发明公开了一种侧链修饰的卟啉分子及其应用，其侧链修饰的卟啉分子以富电子功能的卟啉分子为俘获电荷的核心，以烷氧基链段为电荷传递过程的抑制部分，保证其可应用于可溶液加工的柔性结构。本发明从薄膜形貌、制备工艺、性能调控的角度对分子结构进行理性设计并对比有机场效应晶体管存储器器件性能。本发明提出了做到了调节其存储器性能的同时，提供了一种可商业推广、成本低廉、工艺简化的材料与器件的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于有机功能电子与信息存储技术领域，具体涉及一种侧链修饰的卟啉分子及其应用。
背景技术
随着信息技术的飞速发展和人工智能时代的到来，现代社会对以高密度、长寿命、低功耗、快存储、大容量以及低成本、易加工、柔性化、轻便携为特点的电子信息存储产品的要求也越来越高。有机场效应晶体管(OFET)作为有机半导体电子器件的基本原件之一，是在外电场的作用下，调控电荷的产生、捕获和释放或者使得材料的极化方向发生改变，从而使有机晶体管的阈值电压发生改变，由此实现信息数据存储的有机半导体层导电性的有源器件。相比于传统的无机硅技术，基于有机材料的有机场效应晶体管存储器在可大面积制备、柔性兼容、微小集成、功能驱动、绿色制造等方面优势显著，而且还具有存储速度快和存储容量大等特性，被视为极具发展前途的一种低成本高性能的存储器，在存储芯片、柔性集成电路和人工智能等方面展现出了广阔的应用前景。
1960年，Kahng和Atalla使用金属氧化物半导体设计和制造了第一个场效应晶体管。1982年，聚乙炔被引入场效应晶体管器件，展示了有机半导体材料应用于场效应晶体管的可能性。1988年，人们利用可溶性聚噻吩通过溶液法制备出了OFET器件，显示了廉价大面积制备有机场效应晶体管的可能性。时间推移，OFET材料器件随之发展。小分子的材料器件也被研制出来。这些器件以其优异的性能引起了国内外广大科研工作者的注意力。不仅仅是因为其具有生产成本低的优点，更重要的一点在于在分子结构设计上，无机场效应晶体管不足的缺点，在OFET的出现后得到了缓解，给有机材料更多的研究与应用的可能性。
有机场效应晶体管源极和漏极之间的导电沟道一般采用有π共轭结构的有机或聚合物分子，导电沟道跟栅极之间被栅绝缘层隔开。栅极是通过栅电压控制整个有机场效应晶体管的“开关”，栅电压可以控制导电沟道的导通和截止。根据栅极、源漏电极与导电沟道之间的相对位置的不同，有机场效应晶体管可以分为顶栅顶、顶栅底、底栅顶、底栅底等四种接触结构类型。根据研究，在顶部接触结构的有机场效应晶体管中，具有十分广阔的有效接触面积，并且其有机半导体层的膜也更均匀，这种结构的有机场效应晶体管理论上接触电阻低且效率更高。按照工作原理和器件结构分类，OFET可分为浮栅型、铁电型、驻极体型三种。其中浮栅型有机场效应晶体管功耗的增加受隧穿层厚度的制约，因为太厚的隧穿层会影响器件的读写速度，而太薄的隧穿层会导致电荷泄露，使得性能不仅差而且不稳定；不仅如此电荷存储层材料的种类和形状也会影响其性能。而对于铁电型有机场效应晶体管存储器来说，铁电材料种类的匮乏的大大制约了其发展。驻极体型场效应晶体管存储器的有机驻极体材料可有效俘获并稳定电荷，且分子结构易于理论设计与合成。
然而，在有机场效应晶体管存储器的机理理论中，不论是电子结构、电子迁移，还是能带与器件结构设计及导电机理等方面，至今没有清晰且公认的理论。基于当前时代的智能化信息产品的需要，有机场效应晶体管存储器在低成本、低功耗、柔性、长寿命、安全性好和稳定性强等方面存在迫切需求，也对OFET的科学研究提出新的更大的挑战。
发明内容
针对现有有机场效应晶体管存储器调节俘获和稳定电荷的理论技术问题，本发明提供一种侧链修饰的卟啉分子及其应用，即以富电子功能信息存储材料为核心，以侧链为电荷传递过程的抑制层，并保证其应用于可溶液加工的柔性结构，目的在于利用其拓扑结构特殊的光电功能特性，提供一种易于高产率合成的存储材料并应用于有机场效应晶体管存储器中，以延长其电荷存储特性，提高器件信息存储容量及稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种侧链修饰的卟啉分子，其理论模型与结构通式如下：
其中：为富电子功能信息存储材料的核心；为连接有氢或直链、支链或者环状烷基链或聚合物分子链段，其为电荷传递过程的阻挡壳；为核、壳间的连接或作用方式；M为H、Zn、Cu、Fe、Co、Ni、Al、Mg、Mn中的一种；Ar1、Ar2、Ar3、Ar4可以相同，也可以不同，为芳香性官能团结构分子中的一种或几种。
进一步的，所述富电子功能信息存储材料的核心，为以下结构的一种：
上述分子中：R1-R8为氢或具有1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链或其烷氧基链，X为O、S、N中的一种。
进一步的，所述为连接有氢或1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链或其烷氧基链的苯及其它芳香性官能团结构分子，且在该分子链段结构中的一个或多个碳原子能够被烯基、炔基、芳基、氨基、羟基、酯基、羰基、羧基、硝基、氰基所取代。
进一步的，所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4可以相同，也可以不同，为以下芳香性官能团结构分子中的一种或几种：
上述分子中：X1、X2、X3原子为O，S，N或Se中的一种；Y1、Y2为芳香基团或者非芳香基团；W为H、N、S中的一种。
进一步的，为核心与阻挡壳之间的连接或作用方式，包括化学键连接或非化学键连接方式，所述化学键连接为共价键或非共价键、单键或多键连接方式，且连接个数不限。
进一步的，侧链修饰的卟啉分子在合成的过程中有共轭结构与非共轭结构，化学键与非化学键作用，超分子作用，吸斥协同作用等方式形成。
一种侧链修饰的卟啉分子结构的应用于有机场效应晶体管存储器的存储层、有机发光二极管、忆阻器、传感器、有机太阳能电池、有机激光或电容器。
所述有机场效应晶体管存储器包括依次叠加设置的衬底、栅极绝缘层、存储层和有机半导体层，所述有机半导体层上设置有两个电极，两个电极分别接地，
所述衬底的材料为重金属掺杂的硅片、PET柔性材料或玻璃；
所述栅极绝缘层的材料为氧化硅、氧化钛、氧化铝、聚乙烯醇或聚苯乙烯；
所述存储层的材料为侧链修饰的卟啉分子结构；
所述有机半导体层的材料为并五苯、含噻吩低聚物、C60或酞菁类分子；
所述电极的材料为金、银、铜、铝或铂，两个电极分别为源极和漏极。
所述有机场效应晶体管存储器采用真空蒸镀成膜、溶液旋涂成膜、溶剂自挥发沉积成膜、喷墨打印成膜成膜方法中的一种或几种制备。
一种侧链修饰的卟啉分子结构的应用，包括以下步骤：
步骤一：将卟啉分子溶于氯仿溶剂中，加热或超声使其充分溶解，过滤后密封放置在恒温箱中；
步骤二：衬底分别使用丙酮、乙醇、超纯水超声清洗，后用氮气吹洗并放置在烘箱内烘干；
步骤三：将步骤二中烘干后的衬底使用紫外臭氧处理；
步骤四：将步骤三中紫外臭氧处理过的衬底吸气放置在台式匀胶机上，并用洗耳球吹净衬底上存留的少量灰尘，利用移液枪分别将步骤一中溶于氯仿的卟啉分子溶液均匀滴加在衬底上；此时启动匀胶机旋转，使卟啉分子溶液均匀涂在衬底上，将旋涂好的衬底放置在烘箱中热退火处理；
步骤五：在步骤四中制备好的衬底上通过热真空蒸镀成膜法蒸镀有机半导体层材料，加入掩模板后再通过真空蒸镀法蒸镀制备源漏电极，待真空状态下温度冷却至室温后恢复常压并取出制备完成的有机场效应晶体管存储器器件。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供了一种简单易得的侧链修饰的信息存储分子。
2、本发明合成了一种溶解性好的有机存储材料分子，易溶于多种有机溶剂，如氯仿、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷等，有利于用于薄膜器件的制备和大规模印刷的均匀性，制备方法简单高效易分离，原料与催化剂成本低廉可控。
3、本发明应用的该类有机场效应晶体管存储器器件结构，具有制造方法简单，设备要求不苛刻，材料损耗性小，能源损耗低的优势，且能够有效观察出存储材料在该器件中的相关参数，从而简便直接地确定其本身的存储密度、电荷俘获和维持保留的特性，有利于单组份器件材料的相关对比与单一变量的研究；
4、本发明的存储器结构中源漏电极除可采用金、银外，还可用金属铜、铝代替贵金属进行工作，降低了器件制造的成本，便于商业化推广与应用。
5、本发明采用的有机半导体层、栅极和衬底为商业化产品，材料来源广泛易得。
附图说明
图1为本发明实施例1中1，5，15，20-四(4-正丁氧基苯基)卟啉质谱图；
图2为本发明实施例2中1，5，15，20-四(4-辛氧基苯基)卟啉质谱图；
图3为本发明实施例3中1，5，15，20-四(4-十八烷氧基苯基)卟啉质谱图；
图4为本发明实施例1中4-丁氧基苯甲醛的核磁氢谱图；
图5为本发明实施例1中1，5，15，20-四(4-正丁氧基苯基)卟啉核磁氢谱图；
图6为本发明实施例2中4-辛氧基苯甲醛的核磁氢谱图；
图7为本发明实施例2中1，5，15，20-四(4-辛氧基苯基)卟啉核磁氢谱图；
图8为本发明实施例3中4-十八烷氧基苯甲醛的核磁氢谱图；
图9为本发明实施例3中1，5，15，20-四(4-十八烷氧基苯基)卟啉核磁氢谱图；
图10为本发明实施例1、2、3中卟啉分子紫外吸收光谱图；
图11为本发明实施例1、2、3中卟啉分子荧光光谱图；
图12为本发明实施例1、2、3中卟啉分子旋涂在氧化硅片的AFM薄膜形貌图；
图13为本发明实施例1、2、3中卟啉分子蒸镀并五苯后AFM形貌图；
图14为本发明有机场效应晶体管存储器器件的结构示意图；
图15为本发明实施例1中1，5，15，20-四(4-正丁氧基苯基)卟啉应用于有机场效应晶体管存储器测试的负向存储窗口特性曲线；
图16为本发明实施例1中1，5，15，20-四(4-辛氧基苯基)卟啉应用于有机场效应晶体管存储器测试的负向存储窗口特性曲线；
图17为本发明实施例3中1，5，15，20-四(4-十八烷氧基苯基)卟啉应用于有机场效应晶体管存储器测试的负向存储窗口特性曲线；
图18是本发明中一种有机场效应晶体管存储器器件的结构示意图。
具体实施例方式
本发明旨在设计一种结构简单、易于合成的电荷存储层材料，既有利于俘获电荷，又能保证电子与空穴不易流失，为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步介绍说明。但是本发明的技术内容并不限于下述实施例的限制。
实施例1
当为卟吩结构Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同且为苯基取代，为连接在苯基与卟吩核meso位的单键，为直链正丁烷氧基-OC4H9，且连接在Ar1、Ar2、Ar3、Ar4苯基与卟吩meso连接位点的对位上，M为H离子取代时，其具体结构如下：
具体反应路线如下：
4-丁氧基苯甲醛(2)的合成步骤如下：取对羟基苯甲醛(1)(50g，0.409mol)，溴代正丁烷(72.93g，0.532mol)，无水碳酸钾(84.79g，0.614mol)，催化剂碘化钾(4.07g，0.025mol)，溶剂N,N-二甲基甲酰胺600mL，加入干燥了的反应瓶中，在90℃下避光反应24小时。用乙酸乙酯和水萃取，无水硫酸钠干燥后旋干，石油醚/二氯甲烷为1/1过硅胶柱进行分离，得到淡黄色油状物目标产物4-丁氧基苯甲醛(67g，92％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.87(s,1H),7.82(d,J＝8.7Hz,2H),6.98(d,J＝8.7Hz,2H),4.04(t,J＝6.5Hz,2H),1.89–1.71(m,2H),1.58-1.43(m,2H),0.98(t,J＝7.4Hz,3H)。
1，5，15，20-四(4-正丁氧基苯基)卟啉(3)的合成步骤如下：取4-丁氧基苯甲醛(2)(5g，0.028mol)，吡咯(1.88g，0.028mol)溶于干燥了的800ml二氯甲烷中，避光氮气鼓泡2h后，搅拌5min后加入催化剂三氟乙酸(1.92g，0.017mol)，室温下反应4h后，加入氧化剂1g四氯苯醌，接着反应2h后，加入4ml三乙胺进行淬灭。旋干后经100-200目硅胶柱分离，石油醚/二氯甲烷体积比为2/1，经甲醇重结晶得到紫色固体(1.45g，23％)。MALDI-TOF-MS(m/z):calcd.Formula:C60H62N4O4，Exact Mass:902.477[M+]；Found:902.459。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.87(s,8H),8.11(d,J＝8.6Hz,8H),7.28(d,J＝11.5Hz,8H),4.26(t,J＝6.5Hz,8H),2.05–1.91(m,8H),1.70-1.65(m,8H),1.11(t,J＝7.4Hz,12H),-2.74(s,2H)。
实施例2
当为卟吩结构Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同且为苯基取代，为连接在苯基与卟吩核meso位的单键，为直链正辛烷氧基-OC8H17，且连接在Ar1、Ar2、Ar3、Ar4苯基与卟吩meso连接位点的对位上，M为H离子取代时，其具体结构如下：
具体反应路线如下：
4-辛氧基苯甲醛(2)的合成步骤如下：取对羟基苯甲醛(1)(2g，0.016mol)，1-溴代正辛烷(3.7g，0.02mol)，无水碳酸钾(7.2g，0.05mol)，碘化钾(0.53g，0.003mol)，溶剂N,N-二甲基甲酰胺100mL，加入干燥了的反应瓶中，在90℃下避光反应24小时。用乙酸乙酯和水萃取，无水硫酸钠干燥后旋干，石油醚/二氯甲烷为1/1过硅胶柱进行分离，得到黄色油状物的目标产物4-辛氧基苯甲醛(3.52g，94％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.86(s,1H),7.81(d,J＝8.8Hz,2H),6.98(d,J＝8.7Hz,2H),4.02(t,J＝6.6Hz,2H),1.85–1.75(m,2H),1.36-1.28(m,8H),0.88(t,J＝6.9Hz,3H)。
1，5，15，20-四(4-辛氧基苯基)卟啉(3)的合成步骤如下：取4-辛氧基苯甲醛(2)(2g，8.53mmol)，吡咯(0.57g，8.53mmol)溶于干燥了的800ml二氯甲烷中，避光氮气鼓泡2h后，搅拌5min后加入催化剂三氟乙酸(0.58g，5.11mmol)，室温下反应4h后，加入氧化剂2g四氯苯醌，接着反应2h后，加入4ml三乙胺进行淬灭。旋干后经100-200目硅胶柱分离，石油醚/二氯甲烷体积比为2/1，经甲醇重结晶得到紫色固体(0.48g，20％)。MALDI-TOF-MS(m/z):calcd.Formula:C76H94N4O4，Exact Mass:1126.728[M+]；Found:1126.847。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.88(s,8H),8.11(d,J＝8.6Hz,8H),7.27(d,J＝8.3Hz,8H),4.24(t,J＝6.5Hz,8H),2.04–1.93(m,8H),1.69-1.58(m,8H),1.53–1.38(m,32H),0.96(t,J＝6.9Hz,12H),-2.72(s,2H)。
实施例3
当为卟吩结构Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同且为苯基取代，为连接在苯基与卟吩核meso位的单键，为直链正十八烷氧基-OC18H37，且连接在Ar1、Ar2、Ar3、Ar4苯基与卟吩meso连接位点的对位上，M为H离子取代时，其具体结构如下：
具体反应路线如下：
4-十八烷氧基苯甲醛(2)的合成步骤如下：取对羟基苯甲醛(1)(5g，0.04mol)，1-溴代十八烷(17.74g，0.05mol)，无水碳酸钾(8.48g，0.06mol)，催化剂碘化钾(0.41g，0.003mol)，溶剂N,N-二甲基甲酰胺100mL，加入干燥了的反应瓶中，在90℃下避光反应24小时。用乙酸乙酯和水萃取，无水硫酸钠干燥后旋干，石油醚/二氯甲烷为1/1过硅胶柱进行分离，得到白色固体粉末目标产物4-十八烷氧基苯甲醛(14.23g，95.2％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.88(s,1H),7.82(d,J＝8.8Hz,2H),6.99(d,J＝8.7Hz,2H),4.03(t,J＝6.6Hz,2H),1.86–1.75(m,2H),1.52-1.41(m,2H),1.26(m,28H),0.88(t,J＝6.8Hz,3H)。
1，5，15，20-四(4-十八烷氧基苯基)卟啉(3)的合成步骤如下：取4-十八烷氧基苯甲醛(2)(5g，0.013mol)，吡咯(0.89g，0.013mol)溶于干燥了的800ml二氯甲烷中，避光氮气鼓泡2h后，搅拌5min后加入催化剂三氟乙酸(1.92g，0.017mol)，室温下反应4h后，加入氧化剂1g四氯苯醌，接着反应2h后，加入4ml三乙胺进行淬灭。旋干后经100-200目硅胶柱分离，石油醚/二氯甲烷体积比为2/1，经甲醇重结晶得到紫红色固体(0.84g，15％)。MALDI-TOF-MS(m/z):calcd.Formula:C116H174N4O4，Exact Mass:1687.354[M+]；Found:1688.516。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.87(s,8H),8.11(d,J＝8.5Hz,8H),7.27(d,J＝9.4Hz,8H),4.25(t,J＝6.5Hz,8H),2.02–1.95(m,8H),1.67-1.59(m,8H),1.51–1.27(m,112H),0.88(t,J＝6.8Hz,12H),-2.72(s,2H)。
一种侧链修饰的卟啉分子结构的应用于有机场效应晶体管存储器的存储层、有机发光二极管、忆阻器、传感器、有机太阳能电池、有机激光或电容器。
具体地讲，所述有机场效应晶体管存储器包括依次叠加设置的衬底、栅极绝缘层、存储层和有机半导体层，所述有机半导体层上设置有两个电极，两个电极分别接地，
所述衬底的材料为重金属掺杂的硅片、PET柔性材料或玻璃；
所述栅极绝缘层的材料为氧化硅、氧化钛、氧化铝、聚乙烯醇或聚苯乙烯；
所述存储层的材料为侧链修饰的卟啉分子结构；
所述有机半导体层的材料为并五苯、含噻吩低聚物、C60或酞菁类分子；
所述电极的材料为金、银、铜、铝或铂，两个电极分别为源极和漏极。
所述有机场效应晶体管存储器采用真空蒸镀成膜、溶液旋涂成膜、溶剂自挥发沉积成膜、喷墨打印成膜成膜方法中的一种或几种制备。
一种侧链修饰的卟啉分子结构应用于有机场效应晶体管存储器器件的制备流程具体说明如下：
步骤一：将实施例1、2、3中的卟啉分子分别溶于3个装有氯仿溶剂的样品瓶中，其浓度为3mg/mL，加热或超声使其充分溶解，并用孔径不低于0.22μm的有机相滤头过滤，密封放置在恒温箱中；
步骤二：以1.5×1.5cm厚度为300nm的氧化硅为衬底，并分别使用丙酮、乙醇、超纯水超声清洗30min，后用氮气吹洗并放置在烘箱内烘干；
步骤三：将步骤二中烘干后的衬底使用紫外臭氧处理5min；
步骤四：将步骤三中紫外臭氧处理过的衬底吸气放置在台式匀胶机上，并用洗耳球吹净基片上存留的少量灰尘。利用移液枪将步骤一中溶于氯仿的实施例1、2、3中的卟啉分子溶液分别单独均匀滴加在3个衬底上，3个衬底分别标记为器件1、器件2、器件3。此时启动转速为3.00kr/min的匀胶机一次旋转30s，优选地，旋涂过程均在空气中进行，温度约26℃，湿度保持在70％以下，使实施例1、2、3中的卟啉分子均匀涂在衬底上，卟啉分子的喷涂厚度约为30nm，将旋涂好的衬底放置在在80℃烘箱中热退火处理30min。
步骤五：在步骤四中制备好的衬底上通过热真空蒸镀成膜法蒸镀有机半导体层并五苯材料，加入掩模板后再通过真空蒸镀法蒸镀制备源漏金电极，待真空状态下温度冷却至室温后恢复常压并取出制备完成的有机场效应晶体管存储器器件。此过程中蒸镀有机半导体的速率为真空度控制在6×10-5pa～6×10-4pa；真空蒸镀源漏金电极的速率真空度控制在6×10-5pa～6×10-4pa。
本发明合成的侧链修饰的卟啉结构分子(1，5，15，20-四(4-丁氧基苯基)卟啉，1，5，15，20-四(4-辛氧基苯基)卟啉和1，5，15，20-四(4-十八烷氧基苯基)卟啉)是一种简单易得的信息存储材料，中间卟啉核作为特殊的富电子单元核心，有效应用于电荷的俘获与调节，外围四臂的长烷氧基链段作为抑制部分，导电性差，可用于电子与空穴传输过程中的绝缘部分，既避免卟啉间的电子转移，也排出外界环境的对其的干扰，起到保留并稳定核内电荷的作用。该设计有利于稳定电子与空穴在半导体层和存储层的传递与保留，有利地调节存储窗口大小，延长场效应晶体管存储器件的存储寿命，有效地避免储存信息的丢失，为获得一种容量密度可调、稳定性强的有机场效应晶体管存储器提供理论研究的新方法。
发明的不局限于上述实施例所述的具体分子结构、技术方案与制备方法，凡采用本说明分子与器件设计原则同等替换、修饰、改进所形成的分子结构、技术方案与制备方法，均在本发明要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种侧链修饰的卟啉分子，其特征在于，其理论模型与结构通式如下：
其中：为富电子功能信息存储材料的核心；为连接有氢或直链、支链或者环状烷基链或聚合物分子链段，其为电荷传递过程的阻挡壳；为核、壳间的连接或作用方式；M为H、Zn、Cu、Fe、Co、Ni、Al、Mg、Mn中的一种；Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同或不同，为芳香性官能团结构分子中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的侧链修饰的卟啉分子，其特征在于，所述富电子功能信息存储材料的核心，为以下结构的一种：
上述分子中：R1-R8为氢或具有1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链或其烷氧基链，X为O、S、N中的一种。
3.根据权利要求1所述的侧链修饰的卟啉分子，其特征在于，所述为连接有氢或1至22个碳原子的直链、支链或者环状烷基链或其烷氧基链的苯及其它芳香性官能团结构分子，且在该分子链段结构中的一个或多个碳原子能够被烯基、炔基、芳基、氨基、羟基、酯基、羰基、羧基、硝基、氰基所取代。
4.根据权利要求1所述的侧链修饰的卟啉分子，其特征在于，所述Ar1、Ar2、Ar3、Ar4相同或不同，为以下芳香性官能团结构分子中的一种或几种：
上述分子中：X1、X2、X3原子为O，S，N或Se中的一种；Y1、Y2为芳香基团或者非芳香基团；W为H、N、S中的一种。
5.根据权利要求1所述的侧链修饰的卟啉分子，其特征在于，为核心与阻挡壳之间的连接或作用方式，包括化学键连接或非化学键连接方式，所述化学键连接为共价键或非共价键、单键或多键连接方式，且连接个数不限。
6.根据权利要求1-5任一所述的侧链修饰的卟啉分子结构的应用于有机场效应晶体管存储器的存储层、有机发光二极管、忆阻器、传感器、有机太阳能电池、有机激光或电容器。
7.根据权利要求6所述的侧链修饰的卟啉分子结构的应用，其特征在于，有机场效应晶体管存储器包括依次叠加设置的衬底、栅极绝缘层、存储层和有机半导体层，所述有机半导体层上设置有两个电极，两个电极分别接地，
所述衬底的材料为重金属掺杂的硅片、PET柔性材料或玻璃；
所述栅极绝缘层的材料为氧化硅、氧化钛、氧化铝、聚乙烯醇或聚苯乙烯；
所述存储层的材料为侧链修饰的卟啉分子结构；
所述有机半导体层的材料为并五苯、含噻吩低聚物、C60或酞菁类分子；
所述电极的材料为金、银、铜、铝或铂，两个电极分别为源极和漏极。
所述有机场效应晶体管存储器采用真空蒸镀成膜、溶液旋涂成膜、溶剂自挥发沉积成膜、喷墨打印成膜成膜方法中的一种或几种制备。
8.根据权利要求6所述的侧链修饰的卟啉分子结构的应用，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将卟啉分子溶于氯仿溶剂中，加热或超声使其充分溶解，过滤后密封放置在恒温箱中；
步骤二：衬底分别使用丙酮、乙醇、超纯水超声清洗，后用氮气吹洗并放置在烘箱内烘干；
步骤三：将步骤二中烘干后的衬底使用紫外臭氧处理；
步骤四：将步骤三中紫外臭氧处理过的衬底吸气放置在台式匀胶机上，利用移液枪分别将步骤一中溶于氯仿的卟啉分子溶液均匀滴加在衬底上；此时启动匀胶机旋转，使卟啉分子溶液均匀涂在衬底上，将旋涂好的衬底放置在烘箱中热退火处理；
步骤五：在步骤四中制备好的衬底上通过热真空蒸镀成膜法蒸镀有机半导体层材料，加入掩模板后再通过真空蒸镀法蒸镀制备源漏电极，待真空状态下温度冷却至室温后恢复常压并取出制备完成的有机场效应晶体管存储器器件。
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