JP2013505565A5

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Publication number: JP2013505565A5
Application number: JP2012529272A
Authority: JP
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2030-09-16

Description

本開示のさらなる態様では、銅原子に配位結合している配位子Ｌは、アルキル基及び／又はアリール基を表すＲを有し、ここでアルキル基、アリール基、又はアラルキル基は、電子求引性置換基を少なくとも１個有する。銅錯体は、カルボン酸（混合系）、アミド、及びアミジネートを１種より多く有することができ、ここで「種」という用語は、置換基Ｒのことを表す一方で、また銅に結合している原子のことも言う。

本開示による電子求引性置換基とは、電子求引性置換基が結合している原子において、電子求引性置換基の代わりに水素原子を有する各原子よりも、電子密度を減少させる置換基である。

この電子求引性基は例えば、ハロゲン（例えば塩素、特にフッ素）、ニトロ基、シアノ基、及びこれらの基の混合物を有する群から選択することができる。アルキル基及び／又はアリール基は、電子求引性置換基（例えば上述の電子求引性置換基、又は水素原子）のみを、また同様に１個若しくは１個よりも多い電子求引性基を有することができる。

アルキル基及び／又はアリール基が電子求引性置換基を少なくとも１個有する配位子Ｌを用いる場合、銅錯体の中心原子における電子密度を減少させることができる；よって銅錯体のルイス酸性を上昇させることができる。

配位子Ｌは例えば、以下のカルボン酸のアニオンであり得る：ＣＨａｌ_xＨ_3-xＣＯＯＨ、特にＣＦ_xＨ_3-xＣＯＯＨ、及びＣＣｌ_xＨ_3-xＣＯＯＨ（ここでｘは、０〜３の整数であり、Ｈａｌはハロゲン原子を表す）、ＣＲ’’_yＨ_3-x-yＣＯＯＨ（ここでｘとｙは整数であり、ｘ＋ｙは１〜３の数であり、ここでｙは少なくとも１であり、Ｈａｌはハロゲン原子を表す）；置換基Ｒ’’はアルキル又は水素又は芳香族基であり、特にフェニルである；Ｒ’’について先に記載したすべての残基は、電子求引性置換基、特に前述の電子求引性置換基を有することができるか、又は電子求引性置換基を有する安息香酸の誘導体（例えばオルト−、パラ−、若しくはメタ−フルオロ安息香酸、オルト−、パラ−、若しくはメタ−シアノ安息香酸、オルト−、パラ−、若しくはメタ−ニトロ安息香酸、又は１個若しくは１個より多くのフッ化若しくは過フッ化のアルキル基を有する安息香酸、例えばトリフルオロメチル基）を有することができる。例えば、配位子Ｌは以下のカルボン酸のアニオンであり得る：Ｒ’’−（ＣＦ₂）_n−ＣＯ₂Ｈ、ここでｎ＝１〜２０であり、Ｒ’’は前記Ｒについて挙げたものと同じ基であり、特にまた電子求引性部分を有する基（例えば完全に若しくは部分的にフッ化された芳香族化合物）である。配位子Ｌの揮発性が高すぎる場合には（例えば、過フッ化のアセテート及びプロピオネートを用いる場合に起こる）、分子量、ひいては蒸発温度を、トリフルオロアセテートについてのルイス酸性を失いすぎることなく、上昇させることができる。

特に、電子求引性置換基としてのフッ素が、配位結合された配位子中のフッ素原子含有銅錯体である場合、蒸着及び堆積はより容易であり得る。言及すべきさらなる基は、トリフルオロメチル基である。

本開示のさらなる態様では、基Ｒ’（アミジネートの場合、基Ｒ’の片方又は両方）が、置換若しくは非置換の、分枝状、直鎖状、又は環状の炭化水素を表し、当該炭化水素基は、電子求引性置換基を少なくとも１個有するものである。この電子求引性置換基は、先に基Ｒについて定義した通りである。

Claims

有機電子デバイスであって、
基板、
前記基板上に配置された第一電極、
前記第一電極上に配置された、少なくとも１つの第一有機機能層、
前記第一有機機能層上に配置された第二電極
を有し、
ここで前記第一有機機能層が、マトリックス材料と、当該マトリックス材料に対するｐドーパントを含有し、ここで当該ｐドーパントは、下記式

の配位子Ｌを少なくとも１個有するルイス酸性の銅錯体を含有し、
前記式中、Ｅ₁及びＥ₂は同一であっても異なっていてもよく、酸素、硫黄、セレン、又はＮＲ’であり、ここでＲは水素であるか、又は置換若しくは非置換の分枝状、直鎖状、若しくは環状の炭化水素であり、Ｒ’は水素であるか、又は置換若しくは非置換の分枝状、直鎖状、若しくは環状の炭化水素である、前記有機電子デバイス。
前記配位子Ｌの基Ｒが、電子求引性置換基を少なくとも１個有するアルキル基及び／又はアリール基である、請求項１に記載の有機電子デバイス。
前記銅錯体が多核錯体である、請求項１又は２に記載の有機電子デバイス。
前記銅錯体の少なくとも１個の配位子Ｌが、２個の銅原子をブリッジしている、請求項３に記載の有機電子デバイス。
前記銅錯体中に含有される銅原子が、少なくとも部分的に＋２の酸化状態である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
前記銅錯体中に含有される１個又は複数の銅原子が、少なくとも部分的に＋１の酸化状態である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
前記第一機能層が正孔輸送層である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
前記第一機能層が電子ブロック層である、請求項１から７までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
前記第一有機機能層のマトリックス材料中に有機化合物が含まれ、当該有機化合物が、銅錯体に部分的に配位結合している、請求項１から８までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
前記有機化合物が、配位結合箇所を少なくとも２箇所有し、
ここで前記有機化合物の少なくとも一部の配位結合箇所が、１個の銅原子に対して少なくとも２つの箇所で配位結合しており、これにより複数の銅錯体の、及び前記有機化合物の複数分子の、懸垂状又は網目状構造が形成されている、請求項９に記載の有機電子デバイス。
電界トランジスタ、太陽電池、光検知器、光学電子部材、発光ダイオード、及びディスプレーを含む群から選択されている、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
前記第一有機機能層が、銅錯体とマトリックス材料とを同時に蒸着させることによって得られる、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の有機電子デバイス。
少なくとも２個の銅原子と、２個の原子をブリッジする少なくとも１個の配位子Ｌとを含有する有機半導体マトリックス材料をｐドープするためのルイス酸性の多核銅錯体であって、前記配位子Ｌが、以下の式

を有し、
前記式中、Ｅ₁と₂は相互に独立して酸素、硫黄、セレン、又はＮＲ’であり、
ここでＲ’は、水素であるか、又は置換若しくは非置換の分枝状、直鎖状、若しくは環状の炭化水素であり、
ここでＲは、電子求引性置換基を少なくとも１個有する、置換若しくは非置換の分枝状、直鎖状、若しくは環状のアルキル基又はアリール基であり、特にフッ化された、又は過フッ化された芳香族又は脂肪族の置換基であり、ただし、ＲはＣＦ₃ではない、前記ルイス酸性の多核銅錯体。
銅原子を４個又は６個有する、請求項１３に記載の多核銅錯体。
前記Ｒが炭素原子を少なくとも２個有する、請求項１３又は１４に記載の多核銅錯体。