JP2017171607A - Compound, composition, organic semiconductor device, and method for producing compound - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、化合物、組成物、有機半導体デバイス、および化合物を製造する方法に関する。 The disclosed embodiments relate to compounds, compositions, organic semiconductor devices, and methods of making compounds.
従来、有機半導体デバイスの一例として、有機薄膜トランジスタが知られている。有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の3端子、絶縁体層並びに有機半導体層が設けられ、ソース−ドレイン間電流をゲート電極に電圧を印加することによって制御するように構成される。 Conventionally, an organic thin film transistor is known as an example of an organic semiconductor device. In an organic thin film transistor, for example, three terminals of a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, an insulator layer, and an organic semiconductor layer are provided on a substrate, and a source-drain current is controlled by applying a voltage to the gate electrode. Configured.
また、高移動度で作動する有機薄膜トランジスタを製造可能なジナフトチオフェン化合物を提供することを目的として、下記式(a)で表わされるジナフトチオフェン化合物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
R1〜R12の少なくとも1つは、下記式(b)で表わされる置換基である。
前記式(b)で表わされる置換基ではないR1〜R12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数4〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数4〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数4〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数4〜30の複素環基である。)
Xは、硫黄原子、置換もしくは無置換の炭素数4〜30のアルキニレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数4〜30の複素環基である。
Yは、置換もしくは無置換の炭素数4〜30のアルキル基である。
nは0〜2までの整数である。n=0の場合、Xは単結合である。)
Further, for the purpose of providing a dinaphthothiophene compound capable of producing an organic thin film transistor operating at high mobility, a dinaphthothiophene compound represented by the following formula (a) has been disclosed (for example, see Patent Document 1). ).
At least one of R 1 to R 12 is a substituent represented by the following formula (b).
R 1 to R 12 which are not a substituent represented by the formula (b) are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon number 4 to 30. Alkenyl group, substituted or unsubstituted alkynyl group having 4 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 30 ring carbon atoms It is a hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 4 to 30 ring atoms. )
X is a sulfur atom, a substituted or unsubstituted alkynylene group having 4 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom number 4 ~ 30 heterocyclic groups.
Y is a substituted or unsubstituted alkyl group having 4 to 30 carbon atoms.
n is an integer from 0 to 2. When n = 0, X is a single bond. )
しかしながら、有機半導体層が上記式(a)で表わされるジナフトチオフェン化合物を含む有機薄膜トランジスタには、閾値電圧の絶対値が比較的高いという問題がある。なお、閾値電圧は、ソース−ドレイン間電流がオフ状態からオン状態になるときのゲート電極に印加される電圧である。 However, the organic thin film transistor in which the organic semiconductor layer includes the dinaphthothiophene compound represented by the above formula (a) has a problem that the absolute value of the threshold voltage is relatively high. Note that the threshold voltage is a voltage applied to the gate electrode when the source-drain current changes from the off state to the on state.
このように、有機薄膜トランジスタのキャリア移動度を低減することなく有機薄膜トランジスタの閾値電圧の絶対値を低減することが可能な化合物が望まれる。 Thus, a compound that can reduce the absolute value of the threshold voltage of the organic thin film transistor without reducing the carrier mobility of the organic thin film transistor is desired.
そこで、実施形態の一態様は、キャリア移動度を低減することなく閾値電圧の絶対値を低減することが可能な化合物、組成物、有機半導体デバイス、および化合物を製造する方法を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of one embodiment is to provide a compound, a composition, an organic semiconductor device, and a method for manufacturing the compound that can reduce the absolute value of the threshold voltage without reducing carrier mobility. And
実施形態の一態様によれば、式(1)
(式(1)中、Xは、セレン原子またはテルル原子を表す。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12の少なくとも一つは、それぞれ独立に、式(2)
−Y−Z (2)
で表される置換基である。
(式(2)中、Yは、単結合、エチレンジイル基、アセチレンジイル基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、またはそれらの組み合わせである。Zは、置換または無置換の炭素数4〜30のアルキル基である。)
式(2)で表される置換基ではないR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。)
According to one aspect of the embodiment, the formula (1)
(In formula (1), X represents a selenium atom or a tellurium atom.
At least one of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 is independently selected from the formula (2)
-YZ (2)
It is a substituent represented by these.
(In formula (2), Y is a single bond, an ethylenediyl group, an acetylenediyl group, an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. Z is a substituted or unsubstituted alkyl having 4 to 30 carbon atoms. Group.)
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 that are not substituents represented by formula (2) are: Each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted A substituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted arylthio group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. )
実施形態の一態様によれば、キャリア移動度を低減することなく閾値電圧の絶対値を低減することができる。 According to one aspect of the embodiment, the absolute value of the threshold voltage can be reduced without reducing the carrier mobility.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する化合物、組成物、有機半導体デバイス、および化合物を製造する方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a compound, a composition, an organic semiconductor device, and a method for producing the compound disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
[化合物]
実施形態に係る化合物は、式(1)
The compound according to the embodiment has the formula (1)
式(1)中、Xは、セレン(Se)原子またはテルル(Te)原子を表す。Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合には、Xが硫黄原子を表す場合と比較して、キャリア移動度を低減することなく閾値電圧の絶対値を低減することが可能な化合物を提供することができる。 In formula (1), X represents a selenium (Se) atom or a tellurium (Te) atom. When X represents a selenium atom or a tellurium atom, a compound capable of reducing the absolute value of the threshold voltage without reducing the carrier mobility is provided compared to the case where X represents a sulfur atom. Can do.
まず、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物の構造は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物の構造と類似する。このため、式(1)で表される化合物の結晶を作製する場合、結晶における、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物の分子の充填状態は、結晶における、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物の分子の充填状態と類似すると考えられる。それにより、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物のキャリア移動度は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物のキャリア移動度と概ね同等であると考えられる。 First, the structure of the compound represented by the formula (1) when X represents a selenium atom or a tellurium atom is similar to the structure of the compound represented by the formula (1) when X represents a sulfur atom. Therefore, when preparing a crystal of the compound represented by the formula (1), the packing state of the molecule of the compound represented by the formula (1) when X represents a selenium atom or a tellurium atom in the crystal is a crystal. In the case where X represents a sulfur atom, it is considered to be similar to the packed state of the molecule of the compound represented by the formula (1). Thereby, the carrier mobility of the compound represented by the formula (1) when X represents a selenium atom or a tellurium atom is the carrier mobility of the compound represented by the formula (1) when X represents a sulfur atom. It is thought that it is almost equivalent.
また、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物のイオン化ポテンシャル(の絶対値)は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物のイオン化ポテンシャル(の絶対値)よりも低い。このため、式(1)で表される化合物の結晶に対してキャリア(正孔または電子)の注入をする場合、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物の電荷注入障壁は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物の電荷注入障壁よりも低いことが期待される。それにより、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物と比較して、式(1)で表される化合物を用いる有機半導体デバイスを動作させるための閾値電圧の絶対値を低減することが可能になると考えられる。 The ionization potential (absolute value) of the compound represented by formula (1) when X represents a selenium atom or tellurium atom is the same as that of the compound represented by formula (1) when X represents a sulfur atom. It is lower than the ionization potential (absolute value). For this reason, when injecting carriers (holes or electrons) into the crystal of the compound represented by the formula (1), the compound represented by the formula (1) when X represents a selenium atom or a tellurium atom. The charge injection barrier is expected to be lower than the charge injection barrier of the compound represented by formula (1) when X represents a sulfur atom. Thereby, the compound represented by the formula (1) in the case where X represents a selenium atom or a tellurium atom is compared with the compound represented by the formula (1) in the case where X represents a sulfur atom. It is considered possible to reduce the absolute value of the threshold voltage for operating the organic semiconductor device using the compound represented by).
また、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物のバンドギャップエネルギーの値は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物のバンドギャップエネルギーの値と概ね同等である。このため、Xがセレン原子またはテルル原子を表す場合における式(1)で表される化合物の酸化安定性は、Xが硫黄原子を表す場合における式(1)で表される化合物の酸化安定性と概ね同等であることが期待される。 In addition, when X represents a selenium atom or a tellurium atom, the value of the band gap energy of the compound represented by the formula (1) is the band gap of the compound represented by the formula (1) when X represents a sulfur atom. It is roughly equivalent to the energy value. Therefore, the oxidation stability of the compound represented by formula (1) when X represents a selenium atom or tellurium atom is the oxidation stability of the compound represented by formula (1) when X represents a sulfur atom. Is expected to be roughly equivalent.
式(1)中、 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12の少なくとも一つは、それぞれ独立に、式(2)
−Y−Z (2)
で表される置換基である。式(2)中、Yは、単結合(−)、エチレンジイル基(−C=C−)、アセチレンジイル基(−C≡C−)、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、またはそれらの組み合わせである。式(2)中、Zは、置換または無置換の炭素数4以上30以下のアルキル基である。
In formula (1), at least one of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 is independent. And formula (2)
-YZ (2)
It is a substituent represented by these. In formula (2), Y is a single bond (-), an ethylenediyl group (-C = C-), an acetylenediyl group (-C≡C-), an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. . In formula (2), Z is a substituted or unsubstituted alkyl group having 4 to 30 carbon atoms.
アリーレン基としては、例えば、炭素数6以上30以下のアリーレン基等が挙げられる。炭素数6以上30以下のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、フルオレニレン基、クリセニレン基、ピレニレン基、ペリレニレン基、テトラセニレン基、ペンタセニレン基、フルオランテニレン基、ビフェニレン基、またはターフェニレン基等が挙げられる。 Examples of the arylene group include an arylene group having 6 to 30 carbon atoms. Examples of the arylene group having 6 to 30 carbon atoms include phenylene group, naphthylene group, anthrylene group, phenanthrylene group, fluorenylene group, chrysenylene group, pyrenylene group, peryleneylene group, tetrasenylene group, pentacenylene group, fluoranthenylene group, biphenylene. Group or a terphenylene group.
ヘテロアリーレン基としては、例えば、環原子数6以上30以下のヘテロアリーレン基等が挙げられる。環原子数は、ヘテロアリーレン基の環を構成する原子の数である。環原子数6以上30以下のヘテロアリーレン基としては、例えば、フラニレン基、イミダゾリレン基、イソチアゾリレン基、イソオキサゾリレン基、オキサジアゾリレン基、オキサゾリレン基、ピラジニレン基、ピラゾリレン基、ピリダジニレン基、ピリジレン基、ピリミジニレン基、ピロリレン基、チアジアゾリレン基、チアゾリレン基、チエニレン基、テトラゾリレン基、トリアジニレン基、またはトリアゾリレン基のような単環式のヘテロアリーレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾイミダゾリレン基、ベンゾイソオキサゾリレン基、ベンゾピラニレン基、ベンゾチアジアゾリレン基、ベンゾチアゾリレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾトリアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、フロピリジレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾチアゾリレン基、インドリジニレン基、インドリレン基、インダゾリレン基、イソベンゾフラニレン基、イソベンゾチエニレン基、イソインドリレン基、イソキノリニレン基、イソチアゾリレン基、ナフチリジニレン基、オキサゾロピリジニレン基、フタラジニレン基、プテリジニレン基、プリニレン基、ピリドピリジレン基、ピロロピリジレン基、キノリニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、チアジアゾロピリミジレン基、またはチエノピリジレン基のような二環式のヘテロアリーレン基、または、アクリジニレン基、ベンゾインドリレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、ペリミジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナントリジニレン基、フェナルサジニレン基、フェナジニレン基、フェノチアジニレン基、フェノキサジニレン基、またはキサンテニレン基のような三環式のヘテロアリール基等が挙げられる。 Examples of the heteroarylene group include heteroarylene groups having 6 to 30 ring atoms. The number of ring atoms is the number of atoms constituting the ring of the heteroarylene group. Examples of the heteroarylene group having 6 to 30 ring atoms include, for example, a furanylene group, an imidazolylene group, an isothiazolylene group, an isoxazolylene group, an oxadiazolylene group, an oxazolylene group, a pyrazinylene group, a pyrazolylene group, a pyridazylene group, and a pyridylene group. , Pyrimidinylene group, pyrrolylene group, thiadiazolylene group, thiazolylene group, thienylene group, tetrazolylene group, triazinylene group, or triazorylene group, monocyclic heteroarylene group, benzofuranylene group, benzoimidazolylene group, benzoisoxazolylene group , Benzopyranylene group, benzothiadiazolylene group, benzothiazolylene group, benzothienylene group, benzothiophenylene group, benzotriazolylene group, benzoxazolylene group, furopyridylene group, i Dazopyridinylene group, imidazothiazolylene group, indolizinylene group, indolinylene group, indazolylene group, isobenzofuranylene group, isobenzothienylene group, isoindolinylene group, isoquinolinylene group, isothiazolylene group, naphthyridinylene group, oxazolopyridinyl group A bicyclic heteroarylene group such as a len group, a phthalazinylene group, a pteridinylene group, a plinylene group, a pyridopyridylene group, a pyrrolopyridylene group, a quinolinylene group, a quinoxalinylene group, a quinazolinylene group, a thiadiazolopyrimidylene group, or a thienopyridylene group, or , Acridinylene group, benzoindolinylene group, carbazolylene group, dibenzofuranylene group, perimidinylene group, phenanthrolinylene group, phenanthridinylene group, phenalsadinylene group, Jiniren group, phenol thia Gini alkylene group, tricyclic heteroaryl group, etc. such as phenoxazine Gini alkylene group or Kisanteniren group.
炭素数4以上30以下のアルキル基としては、例えばn−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコサニル基、n−ヘニコサンニル基、n−ドコサニル基、n−トリコサニル基、n−テトラコサニル基、n−ペンタコサニル基、n−ヘキサコサニル基、n−ヘプタコサニル基、n−オクタコサニル基、n−ノナコサニル基、n−トリアコンタニル基等が挙げられる。上記アルキル基の炭素数は、好ましくは5以上20以下であり、より好ましくは5以上10以下である。アルキル基は直鎖のアルキル基であってもよく、分枝のアルキル基であってもよい。 Examples of the alkyl group having 4 to 30 carbon atoms include n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, and n-octyl group. N-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group , N-nonadecyl group, n-icosanyl group, n-henicosanyl group, n-docosanyl group, n-tricosanyl group, n-tetracosanyl group, n-pentacosanyl group, n-hexacosanyl group, n-heptacosanyl group, n-octacosanyl group , N-nonacosanyl group, n-triacontanyl group and the like. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 5 or more and 20 or less, more preferably 5 or more and 10 or less. The alkyl group may be a linear alkyl group or a branched alkyl group.
「置換または無置換の・・・基」の用語における「置換」の用語は、「基」が別の置換基を有するものであるかまたは有するものではないことを意味する。「置換・・・の・・・基」の用語は、「基」が別の置換基を有するものであることを意味する。「無置換の・・・基」の用語は、「基」が別の置換基を有するものではないことを意味する。別の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロアルコキシ基、またはハロアルキルチオ基等が挙げられる。 The term “substituted” in the term “substituted or unsubstituted... Group” means that the “group” has or does not have another substituent. The term "substituted ... no group" means that the "group" has another substituent. The term “unsubstituted ... group” means that the “group” does not have another substituent. Examples of another substituent include a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, a haloalkoxy group, and a haloalkylthio group.
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子等が挙げられる。例えば、ハロゲン原子で置換された炭素数4以上30以下のアルキル基は、炭素数4以上30以下のハロアルキル基である。炭素数4以上30以下のハロアルキル基としては、例えば、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、2−ブロモイソブチル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、2−ヨードイソブチル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、2−フルオロイソブチル基、パーフルオロブチル基、またはパーフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. For example, an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms and substituted with a halogen atom is a haloalkyl group having 4 to 30 carbon atoms. Examples of the haloalkyl group having 4 to 30 carbon atoms include 2-chloroisobutyl group, 1,2-dichloroethyl group, 2,3-dichloro-t-butyl group, 2-bromoisobutyl group, 2,3-dibromo. -T-butyl group, 2-iodoisobutyl group, 2,3-diiodo-t-butyl group, 2-fluoroisobutyl group, perfluorobutyl group, perfluorocyclohexyl group and the like.
アルコキシ基は、−ORで表される基である。アルキルチオ基は、−SRで表される基である。ここで、Rは、アルキル基である。Rとしては、例えば、上述した炭素数4以上30以下のアルキル基等が挙げられる。ハロアルコキシ基は、−OX1で表される基である。ハロアルキルチオ基は、−SX1で表される基である。X1は、ハロアルキル基であり、X1としては、例えば、上述した炭素数4以上30以下のハロアルキル基等が挙げられる。 An alkoxy group is a group represented by -OR. The alkylthio group is a group represented by —SR. Here, R is an alkyl group. Examples of R include the above-described alkyl groups having 4 to 30 carbon atoms. The haloalkoxy group is a group represented by -OX1. The haloalkylthio group is a group represented by -SX1. X1 is a haloalkyl group, and examples of X1 include the haloalkyl groups having 4 to 30 carbon atoms described above.
式(1)中、 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12の二つ以上が、それぞれ独立に、式(2)で表される置換基である場合には、式(2)で表される二つ以上の置換基は、互いに同一のものであってもよく異なるものであってもよい。 In formula (1), two or more of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are each independently In addition, when it is a substituent represented by the formula (2), two or more substituents represented by the formula (2) may be the same as or different from each other. .
式(1)で表される化合物の結晶を作製する場合、式(1)で表される化合物が、置換または無置換の炭素数4以上30以下のアルキル基を含む式(2)で表される置換基を有するため、結晶における式(1)で表される化合物の分子の充填状態が改善される。 When producing a crystal of the compound represented by the formula (1), the compound represented by the formula (1) is represented by the formula (2) containing a substituted or unsubstituted alkyl group having 4 to 30 carbon atoms. Therefore, the packing state of the molecule of the compound represented by the formula (1) in the crystal is improved.
式(1)で表される化合物を有機溶媒に溶解させる場合、式(1)で表される化合物が、置換または無置換の炭素数4以上30以下のアルキル基を含む式(2)で表される置換基を有するため、有機溶媒における式(1)で表される化合物の溶解性が改善される。 When the compound represented by the formula (1) is dissolved in an organic solvent, the compound represented by the formula (1) is represented by the formula (2) containing a substituted or unsubstituted alkyl group having 4 to 30 carbon atoms. Therefore, the solubility of the compound represented by the formula (1) in the organic solvent is improved.
式(1)中、式(2)で表される置換基ではないR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。 In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 that are not substituents represented by formula (2) , And R 12 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted group An alkylthio group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted arylthio group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
アルキル基としては、例えば、上述した炭素数4以上30以下のアルキル基等が挙げられる。 As an alkyl group, the C4-C30 alkyl group mentioned above etc. are mentioned, for example.
アルケニル基としては、例えば、炭素数4以上30以下のアルケニル基等が挙げられる。炭素数4以上30以下のアルケニル基としては、例えば、ブテニル基、ペンテニル基、ペンタジエニル基、ヘキセニル基、ヘキサジエニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、オクタジエニル基、2−エチルヘキセニル基、またはデセニル基等が挙げられる。 Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 4 to 30 carbon atoms. Examples of the alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms include a butenyl group, a pentenyl group, a pentadienyl group, a hexenyl group, a hexadienyl group, a heptenyl group, an octenyl group, an octadienyl group, a 2-ethylhexenyl group, and a decenyl group. It is done.
アルキニル基としては、例えば、炭素数4以上30以下のアルキニル基等が挙げられる。炭素数4以上30以下のアルキニル基としては、例えば、ブチニル基、ペンチニル基、フェニルペンチニル基、または4−チエニルペンチニル基等が挙げられる。 Examples of the alkynyl group include alkynyl groups having 4 to 30 carbon atoms. Examples of the alkynyl group having 4 to 30 carbon atoms include a butynyl group, a pentynyl group, a phenylpentynyl group, and a 4-thienylpentynyl group.
アルコキシ基としては、上述した−ORで表されるアルコキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkoxy group include the above-described alkoxy group represented by -OR.
アルキルチオ基としては、上述した−SRで表されるアルコキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkylthio group include the alkoxy group represented by -SR described above.
アリール基としては、例えば、炭素数6以上30以下のアリール基等が挙げられる。炭素数6以上30以下のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、クリセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、フルオランテニル基、ビフェニル基、またはターフェニル基等が挙げられる。 As an aryl group, a C6-C30 aryl group etc. are mentioned, for example. Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms include phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, fluorenyl group, chrysenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, tetracenyl group, pentacenyl group, fluoranthenyl group, biphenyl. Group or a terphenyl group.
アリールオキシ基は、−OArで表される基である。アリールチオ基は、−SArで表される基である。Arは、アリール基であり、Arとしては、例えば、上述したアリール基が挙げられる。 The aryloxy group is a group represented by —OAr. The arylthio group is a group represented by -SAr. Ar is an aryl group, and examples of Ar include the aryl groups described above.
ヘテロアリール基としては、例えば、環原子数6以上30以下のヘテロアリール基等が挙げられる。環原子数は、ヘテロアリール基の環を構成する原子の数である。環原子数6以上30以下のヘテロアリール基としては、例えば、フラニル基、イミダゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、オキサゾリル基、ピラジニル基、ピラゾリル基、ピリダジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピロリル基、チアジアゾリル基、チアゾリル基、チエニル基、テトラゾリル基、トリアジニル基、またはトリアゾリル基のような単環式のヘテロアリール基、ベンゾフラニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾピラニル基、ベンゾチアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾトリアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、フロピリジル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾチアゾリル基、インドリジニル基、インドリル基、インダゾリル基、イソベンゾフラニル基、イソベンゾチエニル基、イソインドリル基、イソキノリニル基、イソチアゾリル基、ナフチリジニル基、オキサゾロピリジニル基、フタラジニル基、プテリジニル基、プリニル基、ピリドピリジル基、ピロロピリジル基、キノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、チアジアゾロピリミジル基、またはチエノピリジル基のような二環式ヘテロアリール基、または、アクリジニル基、ベンゾインドリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナントリジニル基、フェナルサジニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、またはキサンテニル基のような三環式ヘテロアリール基等が挙げられる。 Examples of the heteroaryl group include heteroaryl groups having 6 to 30 ring atoms. The number of ring atoms is the number of atoms constituting the ring of the heteroaryl group. Examples of the heteroaryl group having 6 to 30 ring atoms include furanyl group, imidazolyl group, isothiazolyl group, isoxazolyl group, oxadiazolyl group, oxazolyl group, pyrazinyl group, pyrazolyl group, pyridazinyl group, pyridyl group, pyrimidinyl group, pyrrolyl Group, thiadiazolyl group, thiazolyl group, thienyl group, tetrazolyl group, triazinyl group or triazolyl group monocyclic heteroaryl group, benzofuranyl group, benzoimidazolyl group, benzoisoxazolyl group, benzopyranyl group, benzothiadiazo Ryl, benzothiazolyl, benzothienyl, benzothiophenyl, benzotriazolyl, benzoxazolyl, furopyridyl, imidazopyridinyl, imidazothiazolyl, indolizinyl, i Drill group, indazolyl group, isobenzofuranyl group, isobenzothienyl group, isoindolyl group, isoquinolinyl group, isothiazolyl group, naphthyridinyl group, oxazolopyridinyl group, phthalazinyl group, pteridinyl group, purinyl group, pyridopyridyl group, pyrrolopyridyl group , Quinolinyl group, quinoxalinyl group, quinazolinyl group, thiadiazolopyrimidyl group, or thienopyridyl group, or acridinyl group, benzoindolyl group, carbazolyl group, dibenzofuranyl group, perimidinyl group A tricyclic heteroaryl group such as a phenanthrolinyl group, a phenanthridinyl group, a phenalsadinyl group, a phenazinyl group, a phenothiazinyl group, a phenoxazinyl group, or a xanthenyl group.
「置換または無置換の・・・基」の用語の意味は、上述したようなものである。 The meaning of the term “substituted or unsubstituted... Group” is as described above.
式(2)で表される置換基ではないR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12の個数が複数である場合には、それらの全部または一部が、互いに同一のものであってもよく異なるものであってもよい。 Number of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 that are not substituents represented by formula (2) In the case where there are a plurality of them, all or part of them may be the same as or different from each other.
式(1)で表される化合物において、好ましくは、Xは、セレン原子である。Xがセレン原子である場合には、Xがテルル原子または硫黄原子である場合と比較して、キャリア移動度を向上させると共に閾値電圧の絶対値を低減することが可能な化合物を提供することが可能になる。 In the compound represented by the formula (1), X is preferably a selenium atom. When X is a selenium atom, it is possible to provide a compound capable of improving carrier mobility and reducing the absolute value of the threshold voltage as compared with the case where X is a tellurium atom or a sulfur atom. It becomes possible.
式(1)で表される化合物において、好ましくは、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、それぞれ、R12、R11、R10、R9、R8、およびR7と同一である。R1、R2、R3、R4、R5、およびR6が、それぞれ、R12、R11、R10、R9、R8、およびR7と同一である場合には、式(1)で表される化合物は、相対的に高い対称性を有するため、式(1)で表される化合物をより容易に合成することが可能になる。 In the compound represented by the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are preferably R 12 , R 11 , R 10 , R 9 , R 8, respectively. , And R 7 . When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as R 12 , R 11 , R 10 , R 9 , R 8 , and R 7 , respectively, the formula ( Since the compound represented by 1) has relatively high symmetry, the compound represented by formula (1) can be synthesized more easily.
式(1)で表される化合物において、好ましくは、Yは、単結合である。Yが、単結合である場合には、式(1)で表される化合物におけるπ共役系の広がりが抑制されるため、式(1)で表される化合物のバンドギャップエネルギーの値の低減を抑制することが可能になる。よって、式(1)で表される化合物の酸化安定性を改善することが可能になる。 In the compound represented by the formula (1), Y is preferably a single bond. When Y is a single bond, since the spread of the π-conjugated system in the compound represented by the formula (1) is suppressed, the value of the band gap energy of the compound represented by the formula (1) can be reduced. It becomes possible to suppress. Therefore, it becomes possible to improve the oxidation stability of the compound represented by the formula (1).
式(1)で表される化合物において、好ましくは、R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R11、およびR12の各々は、水素原子である。 In the compound represented by the formula (1), each of R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 11 , and R 12 is preferably a hydrogen atom. It is.
式(1)で表される化合物において、好ましくは、R4およびR10は、それぞれ独立に式(2)で表される置換基である。また、式(1)で表される化合物において、好ましくは、R4およびR10は、それぞれ独立に炭素数4以上30以下のアルキル基である。 In the compound represented by the formula (1), preferably R 4 and R 10 are each independently a substituent represented by the formula (2). In the compound represented by formula (1), preferably R 4 and R 10 are each independently an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms.
式(1)で表される化合物を、例えば、有機半導体デバイスに含まれる有機半導体層の材料として用いることができる。この場合には、式(1)で表される化合物を、例えば、P型半導体材料として用いることができる。 The compound represented by Formula (1) can be used as a material for an organic semiconductor layer included in an organic semiconductor device, for example. In this case, the compound represented by the formula (1) can be used as, for example, a P-type semiconductor material.
式(1)で表わされる化合物の具体例を以下に示す。ただし、式(1)で表わされる化合物は、下記の具体例に限定されるものではない。
[化合物の製造方法]
実施形態に係る式(1)で表される化合物を、公知の合成法を適宜選択すると共に組み合わせることによって、合成することができる。
[Method for producing compound]
The compound represented by Formula (1) according to the embodiment can be synthesized by appropriately selecting and combining known synthesis methods.
例えば、式(1)で表される化合物であって、R1、R2、R7、およびR8が水素原子である化合物を、以下に示す合成スキームAに従って合成することができる。
合成スキームAにおいて、X、R3、R4、R5、R6、R9、R10、R11、およびR12は、式(1)に関して定義されたものと同一である。また、合成スキームAにおいて、X1、X2、およびX3は、それぞれ独立に、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子のようなハロゲン原子である。また、合成スキームAにおいて、Rは、メチル基、エチル基、またはプロピル基のようなアルキル基である。 In Synthesis Scheme A, X, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are the same as defined for formula (1). In Synthesis Scheme A, X 1 , X 2 , and X 3 are each independently a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom. In Synthesis Scheme A, R is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
工程A1では、カルコゲノフェン(X=セレン(Se)原子の場合、セレノフェン;X=テルル(Te)原子の場合、テルロフェン)の1,2位の水素原子をハロゲンX3に交換するハロゲン化を実行する。ハロゲン化が臭素化である場合(X3=Br)、臭素化のための試薬として、例えば、N−ブロモスクシンイミド(NBS)または臭素(Br2)等を用いることができる。ハロゲン化が塩素化である場合(X3=Cl)、塩素化のための試薬として、例えば、N−クロロスクシンイミド(NCS)または塩素(Cl2)等を用いることができる。ハロゲン化がヨウ素化である場合(X3=I)、ヨウ素化のための試薬として、例えば、ベンジルトリメチルアンモニウムジクロロヨージド(BTMAICl2)等を用いることができる。 In step A1, halogenation is performed in which the hydrogen atom at the 1- and 2-position of chalcogenophene (selenophene in the case of X = selenium (Se) atom; tellurophene in the case of X = tellurium (Te) atom) is replaced with halogen X 3. . When the halogenation is bromination (X 3 = Br), for example, N-bromosuccinimide (NBS) or bromine (Br 2 ) can be used as a reagent for bromination. When the halogenation is chlorination (X 3 = Cl), for example, N-chlorosuccinimide (NCS) or chlorine (Cl 2 ) can be used as a reagent for chlorination. When the halogenation is iodination (X 3 = I), for example, benzyltrimethylammonium dichloroiodide (BTMAICl 2 ) or the like can be used as a reagent for iodination.
工程A2では、工程A1で得られた有機ハロゲン化物に対してハロゲンリチウム交換反応またはグリニャール反応およびトランスメタル化反応を実行する。ハロゲン化リチウム交換反応は、工程A1で得られた有機ハロゲン化物におけるハロゲン原子をリチウム原子に交換することで有機リチウム化合物を生成する。ハロゲン化リチウム交換反応のための試薬としては、例えば、n−ブチルリチウム(n−BuLi)、sec−ブチルリチウム、またはt−ブチルリチウムのようなアルキルリチウムまたは金属リチウム等を用いることができる。ハロゲン化リチウム交換反応は、例えば、テトラヒドロフランのような溶媒中で−78℃の温度の条件で実行される。グリニャール反応は、工程A1で得られた有機ハロゲン化物から有機マグネシウムハライドを生成する反応である。グリニャール反応のための試薬としては、例えば、金属マグネシウム等が挙げられる。トランスメタル化反応は、ハロゲンリチウム交換反応で得られた有機リチウム化合物におけるリチウム原子またはグリニャール反応で得られた有機マグネシウムハライドにおけるマグネシウムハライドを、例えば、スズを含む基に交換することで、有機スズ化合物を生成する。トランスメタル化反応のための試薬としては、例えば、トリメチルスズクロリド((CH3)3SnCl)等を用いることができる。 In step A2, a halogen lithium exchange reaction or a Grignard reaction and a transmetalation reaction are performed on the organic halide obtained in step A1. In the lithium halide exchange reaction, an organic lithium compound is generated by exchanging a halogen atom in the organic halide obtained in Step A1 for a lithium atom. As a reagent for lithium halide exchange reaction, for example, alkyllithium or metal lithium such as n-butyllithium (n-BuLi), sec-butyllithium, or t-butyllithium can be used. The lithium halide exchange reaction is carried out in a solvent such as tetrahydrofuran at a temperature of −78 ° C., for example. The Grignard reaction is a reaction for generating an organic magnesium halide from the organic halide obtained in step A1. Examples of the reagent for the Grignard reaction include magnesium metal. The transmetalation reaction is performed by replacing the lithium atom in the organolithium compound obtained by the halogen lithium exchange reaction or the magnesium halide in the organomagnesium halide obtained by the Grignard reaction with, for example, a tin-containing group. Is generated. As a reagent for the transmetalation reaction, for example, trimethyltin chloride ((CH 3 ) 3 SnCl) can be used.
工程A3では、工程A2で得られた有機スズ化合物に対して有機ハロゲン化物との右田・小杉・スティルカップリング反応を実行する。右田・小杉・スティルカップリング反応は、有機スズ化合物に対して有機ハロゲン化物をクロスカップリングさせてクロスカップリング生成物を生成する反応である。ここで、有機ハロゲン化物は、スキームAに示すように、ベンゼン環の互いに隣接する炭素原子に結合するハロゲン原子X1およびX2を有すると共にベンゼン環の他の四つの炭素原子に結合するR3、R4、R5、およびR6を有する化合物、および、ベンゼン環の互いに隣接する炭素原子に結合するハロゲン原子X1およびX2を有すると共にベンゼン環の他の四つの炭素原子に結合するR9、R10、R11、およびR12を有する化合物である。R3、R4、R5、およびR6が、それぞれ、R9、R10、R11、およびR12と同一である場合には、カルコゲノフェンのユニットに対して対称的な化合物を生成する。R3、R4、R5、およびR6が、それぞれ、R9、R10、R11、およびR12と同一ではない場合には、カルコゲノフェンのユニットに対して非対称的な化合物を生成する。右田・小杉・スティルカップリング反応のための触媒としては、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(Pd(PPh3)4)のようなパラジウム触媒が用いられる。右田・小杉・スティルカップリング反応のためには、溶媒中で加熱をすることが好ましい。 In Step A3, the right tin / Kosugi / Still coupling reaction with the organic halide is performed on the organotin compound obtained in Step A2. Ueda / Kosugi / Still coupling reaction is a reaction in which an organic halide is cross-coupled to an organotin compound to produce a cross-coupling product. Here, as shown in Scheme A, the organic halide has halogen atoms X 1 and X 2 bonded to adjacent carbon atoms of the benzene ring and R 3 bonded to the other four carbon atoms of the benzene ring. , R 4 , R 5 , and R 6 , and R having halogen atoms X 1 and X 2 bonded to adjacent carbon atoms of the benzene ring and bonded to the other four carbon atoms of the benzene ring 9 , a compound having R 10 , R 11 , and R 12 . When R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 , respectively, a compound that is symmetric with respect to the chalcogenophene unit is formed. When R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are not identical to R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 , respectively, a compound that is asymmetric with respect to the chalcogenophene unit is formed. As a catalyst for the Ueda / Kosugi / Still coupling reaction, a palladium catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (Pd (PPh 3 ) 4 ) is used. It is preferable to heat in a solvent for the Mita, Kosugi, and Stille coupling reactions.
工程A4では、工程A3で得られたクロスカップリング生成物に対してハロゲンリチウム交換反応またはグリニャール反応およびブーボーのアルデヒド合成を実行する。ハロゲン化リチウム交換反応は、工程A2におけるハロゲン化リチウム交換反応と同様にして、クロスカップリング生成物におけるハロゲン原子をリチウム原子に交換することで有機リチウム化合物を生成する。グリニャール反応は、工程A2におけるグリニャール反応と同様にして、クロスカップリング生成物から有機マグネシウムハライドを生成する反応である。ブーボーのアルデヒド合成は、ハロゲンリチウム交換反応で得られた有機リチウム化合物におけるリチウム原子またはグリニャール反応で得られた有機マグネシウムハライドにおけるマグネシウムハライドをアルデヒド基に変換する(ホルミル化)ことで、アルデヒド化合物を生成する。ブーボーのアルデヒド合成のための試薬としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)またはN−ホルミルピペリジンのようなギ酸アミド類等を用いることができる。 In step A4, a halogen lithium exchange reaction or Grignard reaction and boubo aldehyde synthesis are performed on the cross-coupling product obtained in step A3. In the lithium halide exchange reaction, an organic lithium compound is produced by exchanging a halogen atom in a cross-coupling product with a lithium atom in the same manner as the lithium halide exchange reaction in Step A2. The Grignard reaction is a reaction for producing an organomagnesium halide from the cross-coupling product in the same manner as the Grignard reaction in Step A2. Bubo's aldehyde synthesis generates an aldehyde compound by converting a lithium atom in an organolithium compound obtained by a halogen-lithium exchange reaction or a magnesium halide in an organomagnesium halide obtained by a Grignard reaction into an aldehyde group (formylation). To do. Examples of reagents for boubo aldehyde synthesis include formic amides such as N, N-dimethylformamide (DMF) or N-formylpiperidine.
工程A5では、工程A4で得られたアルデヒド化合物に対してコーリー・チャイコフスキー反応を実行する。コーリー・チャイコフスキー反応は、アルデヒド化合物におけるアルデヒド基をオキシラン環(エポキシド)に変換することでエポキシド化合物を生成する。コーリー・チャイコフスキー反応のための試薬としては、例えば、トリメチルスルホニウムヨージド((CH3)3SI)のような硫黄イリド等および水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムのような強塩基を用いることができる。 In step A5, a Cory-Tchaikovsky reaction is performed on the aldehyde compound obtained in step A4. The Cory-Tchaikovsky reaction generates an epoxide compound by converting an aldehyde group in an aldehyde compound into an oxirane ring (epoxide). As a reagent for the Cory-Tchaikovsky reaction, for example, a sulfur ylide such as trimethylsulfonium iodide ((CH 3 ) 3 SI) and a strong base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide can be used.
工程A6では、工程A5で得られたエポキシド化合物に対してエポキシド閉環反応を実行する。エポキシド閉環反応は、エポキシド化合物におけるオキシラン環をベンゼン環に変換することで目的の化合物(式(1)で表される化合物であって、R1、R2、R7、およびR8が水素原子である化合物)を生成する。エポキシド閉環反応のための試薬としては、例えば、塩化インジウム(III)のようなインジウム金属塩等を用いることができる。 In step A6, an epoxide ring closure reaction is performed on the epoxide compound obtained in step A5. The epoxide ring closure reaction is performed by converting the oxirane ring in the epoxide compound into a benzene ring, which is a target compound (a compound represented by the formula (1), wherein R 1 , R 2 , R 7 , and R 8 are hydrogen atoms. Is a compound). As a reagent for the epoxide ring closure reaction, for example, an indium metal salt such as indium (III) chloride can be used.
なお、式(1)で表される化合物においてXが硫黄(S)原子である化合物の合成にも合成スキームAを適用することができる。 Note that Synthesis Scheme A can also be applied to the synthesis of the compound represented by Formula (1) in which X is a sulfur (S) atom.
また、例えば、式(1)で表される化合物であって、R1、R2、R7、およびR8が水素原子である化合物を、以下に示す合成スキームBに従って合成することができる。
合成スキームBにおいて、X、R3、R4、R5、R6、R9、R10、R11、およびR12は、式(1)に関して定義されたものと同一である。また、合成スキームBにおいて、X1およびX2は、それぞれ独立に、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子のようなハロゲン原子である。また、合成スキームAにおいて、Rは、メチル基、エチル基、またはプロピル基のようなアルキル基である。 In Synthesis Scheme B, X, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are the same as defined for formula (1). In Synthesis Scheme B, X 1 and X 2 are each independently a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom. In Synthesis Scheme A, R is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
工程B1では、1,3−ブタジイン化合物と有機ハロゲン化物との間で園頭カップリング反応を実行する。園頭カップリング反応は、1,3−ブタジイン化合物に対して有機ハロゲン化物をクロスカップリングさせてクロスカップリング生成物を生成する反応である。ここで、1,3−ブタジイン化合物としては、1,3−ブタジインまたは1,4−ビス(トリメチル)ブタ−1,3−ジイン等が挙げられる。また、有機ハロゲン化物は、スキームBに示すように、ベンゼン環の互いに隣接する炭素原子に結合するハロゲン原子X1およびX2を有すると共にベンゼン環の他の四つの炭素原子に結合するR3、R4、R5、およびR6を有する化合物、および、ベンゼン環の互いに隣接する炭素原子に結合するハロゲン原子X1およびX2を有すると共にベンゼン環の他の四つの炭素原子に結合するR9、R10、R11、およびR12を有する化合物である。R3、R4、R5、およびR6が、それぞれ、R9、R10、R11、およびR12と同一である場合には、カルコゲノフェンのユニットに対して対称的な化合物を生成する。R3、R4、R5、およびR6が、それぞれ、R9、R10、R11、およびR12と同一ではない場合には、カルコゲノフェンのユニットに対して非対称的な化合物を生成する。園頭カップリング反応のための触媒としては、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(Pd(PPh3)4)のようなパラジウム触媒、ヨウ化銅(I)のような銅触媒、およびアミン類またはフッ化テトラ-n-ブチルアンモニウム(TBAF)のような塩基が用いられる。 In step B1, a Sonogashira coupling reaction is performed between the 1,3-butadiyne compound and the organic halide. The Sonogashira coupling reaction is a reaction in which a 1,3-butadiyne compound is cross-coupled with an organic halide to produce a cross-coupling product. Here, examples of the 1,3-butadiyne compound include 1,3-butadiyne and 1,4-bis (trimethyl) buta-1,3-diyne. In addition, as shown in Scheme B, the organic halide has halogen atoms X 1 and X 2 bonded to adjacent carbon atoms of the benzene ring and R 3 bonded to the other four carbon atoms of the benzene ring, R 4, R 5, and compounds having R 6, and binds to four other carbon atoms of the benzene ring and having a halogen atom X 1 and X 2 bonded to the carbon atoms adjacent to each other on the benzene ring R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 . When R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 , respectively, a compound that is symmetric with respect to the chalcogenophene unit is formed. When R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are not identical to R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 , respectively, a compound that is asymmetric with respect to the chalcogenophene unit is formed. Catalysts for Sonogashira coupling reactions include palladium catalysts such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (Pd (PPh 3 ) 4 ), copper catalysts such as copper (I) iodide, and amines. Or a base such as tetra-n-butylammonium fluoride (TBAF) is used.
工程B2では、工程B1で得られたクロスカップリング生成物に対してメタラサイクル形成反応を実行する。メタラサイクル形成反応は、クロスカップリング生成物におけるジイン部位をメタラシクロペンタジエンに変換することでメタラサイクル化合物を生成する。メタラサイクル形成反応のための試薬としては、水素化ホウ素ナトリウムのような還元剤および金属セレンまたは金属テルルを用いることができる。 In step B2, a metallacycle formation reaction is performed on the cross-coupling product obtained in step B1. In the metallacycle forming reaction, a metallacycle compound is generated by converting a diyne site in the cross-coupling product into a metallacyclopentadiene. As a reagent for the metallacycle formation reaction, a reducing agent such as sodium borohydride and metal selenium or metal tellurium can be used.
工程B3では、上述した工程A4と同様にして、工程B2で得られたメタラサイクル化合物に対してハロゲンリチウム交換反応またはグリニャール反応およびブーボーのアルデヒド合成を実行する。ハロゲンリチウム交換反応またはグリニャール反応およびブーボーのアルデヒド合成は、上述した工程A4と同様にして、アルデヒド化合物を生成する。 In step B3, the halogen lithium exchange reaction or Grignard reaction and boubo aldehyde synthesis are performed on the metallacycle compound obtained in step B2 in the same manner as in step A4 described above. The halogen lithium exchange reaction or Grignard reaction and boubo aldehyde synthesis produce aldehyde compounds in the same manner as in Step A4 described above.
工程B4では、上述した工程A5と同様にして、工程B3で得られたアルデヒド化合物に対してコーリー・チャイコフスキー反応を実行する。コーリー・チャイコフスキー反応は、上述した工程A5と同様にして、エポキシド化合物を生成する。 In Step B4, the Cory-Tchaikovsky reaction is performed on the aldehyde compound obtained in Step B3 in the same manner as in Step A5 described above. The Cory-Tchaikovsky reaction produces an epoxide compound in the same manner as in Step A5 described above.
工程B5では、上述した工程A6と同様にして、工程B5で得られたエポキシド化合物に対してエポキシド閉環反応を実行する。エポキシド閉環反応は、上述した工程A6と同様にして、目的の化合物(式(1)で表される化合物であって、R1、R2、R7、およびR8が水素原子である化合物)を生成する。 In step B5, the epoxide ring closure reaction is performed on the epoxide compound obtained in step B5 in the same manner as in step A6 described above. The epoxide ring-closing reaction is performed in the same manner as in Step A6 described above, and the target compound (compound represented by formula (1), wherein R 1 , R 2 , R 7 , and R 8 are hydrogen atoms) Is generated.
合成スキームBは、合成スキームBに含まれる工程の数が合成スキームAに含まれる工程の数より少ない点で、合成スキームAよりも好ましい。また、合成スキームBは、合成スキームAで用いられるスズを用いない点で、合成スキームAよりも好ましい。 Synthetic scheme B is preferred over synthetic scheme A in that the number of steps included in synthetic scheme B is less than the number of steps included in synthetic scheme A. In addition, the synthesis scheme B is preferable to the synthesis scheme A in that tin used in the synthesis scheme A is not used.
なお、式(1)で表される化合物においてXが硫黄(S)原子である化合物の合成にも合成スキームBを適用することができる。 Note that Synthesis Scheme B can also be applied to the synthesis of the compound represented by Formula (1) in which X is a sulfur (S) atom.
化合物の具体的な合成法または合成条件については、後述の合成例の記載を参照することができる。後述の合成例に記載された化合物の具体的な合成法または合成条件を当業者に自明な範囲内で適宜変更したり最適化したりすることができる。式(1)で表される化合物を、例えば、特開2015−048346号公報の段落0033から段落0041までおよび段落0092から段落0118までに記載されたジナフトチオフェン化合物の製造方法を応用することによっても合成することが可能である。 For specific synthesis methods or synthesis conditions of the compounds, the description of synthesis examples described later can be referred to. Specific synthesis methods or synthesis conditions of the compounds described in the synthesis examples described later can be appropriately changed or optimized within a range obvious to those skilled in the art. By applying the compound represented by formula (1) to the dinaphthothiophene compound production method described in paragraphs 0033 to 0041 and paragraphs 0092 to 0118 of JP-A-2015-048346, for example. Can also be synthesized.
合成された化合物を、高速液体クロマトグラフィーのようなクロマトグラフィーまたは再結晶、蒸留、または昇華のような精製法によって精製することが好ましい。このような精製法を繰り返し用いること、または、複数の精製法を組み合わせることが好ましい。 The synthesized compound is preferably purified by chromatography such as high performance liquid chromatography or a purification method such as recrystallization, distillation, or sublimation. It is preferable to repeatedly use such a purification method or to combine a plurality of purification methods.
[組成物]
実施形態に係る組成物は、式(1)で表される化合物および式(1)で表される化合物を溶解させる溶媒を含む。
[Composition]
The composition which concerns on embodiment contains the solvent which dissolves the compound represented by the compound represented by Formula (1), and Formula (1).
式(1)で表される化合物を溶解させる溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロエタン、またはトリクロロエタンのようなハロゲン系溶媒、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ピリジン、またはキノリンのような芳香族化合物系溶媒、シクロヘキサン、デカリン、またはシクロオクタジエンのような炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、またはシクロヘキサノンのようなケトン性溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール、またはジフェニルエーテルのようなエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルまたはジブチルテレフタレートのようなエステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトエミド、またはN−メチルピロリジノンのようなアミド系溶媒、アセトニトリル、ブチロニトリル、またはベンゾニトリルのようなニトリル系溶媒、または、二硫化炭素、ジメチルスルホキシド、またはスルホランのような硫黄系溶媒等が挙げられる。 Examples of the solvent for dissolving the compound represented by the formula (1) include halogen solvents such as chloroform, dichloroethane, and trichloroethane, toluene, xylene, ethylbenzene, tetralin, chlorobenzene, dichlorobenzene, pyridine, and quinoline. Aromatic solvents, hydrocarbon solvents such as cyclohexane, decalin, or cyclooctadiene, ketonic solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, or cyclohexanone, dibutyl ether, tetrahydrofuran, anisole, phenetol, or diphenyl ether Ether solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, or ester solvents such as dibutyl terephthalate, dimethylformamide, dimethylacetate De, or an amide solvent such as N- methylpyrrolidinone, acetonitrile, butyronitrile or nitriles such as benzonitrile, or a carbon disulfide, dimethyl sulfoxide, or sulfur-based solvents such as sulfolane, and the like.
実施形態に係る組成物は、溶媒に式(1)で表される化合物が溶解した溶液である。よって、所定の材料に組成物を塗布すると共に乾燥させる塗布法によって、式(1)で表される化合物を含む層を形成することができる。例えば、有機半導体層を含む有機半導体デバイスを製造する際に、塗布法によって、組成物から式(1)で表される化合物を含む有機半導体層を形成することができる。 The composition according to the embodiment is a solution in which the compound represented by the formula (1) is dissolved in a solvent. Therefore, the layer containing the compound represented by the formula (1) can be formed by an application method in which the composition is applied to a predetermined material and dried. For example, when manufacturing an organic semiconductor device including an organic semiconductor layer, an organic semiconductor layer including a compound represented by the formula (1) can be formed from the composition by a coating method.
実施形態に係る組成物は、式(1)で表される化合物および式(1)で表される化合物を溶解させる溶媒に加えて適宜他の成分を含んでもよい。組成物を有機半導体デバイスに含まれる有機半導体層を作製するために用いる場合には、組成物は、他の成分として、ウンデセン酸またはドデセン酸のような脂肪族カルボン酸、ポリエチレン、ポリスチレン、またはポリメチルメタクリレートのような汎用高分子、ポリヘキシルチオフェンまたはポリジヘキシルフルオレンのような導電性高分子、金属フタロシアニン化合物、ペンタセン等の縮合芳香族炭化水素、または1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシルジアンヒドライド(NTCDA)、11,11,12,12−テトラシアノナフト−2,6−キノジメタン(TCNNQD)、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシルジイミド(NTCDI)、またはフッ素化フタロシアニンのような他の低分子の有機半導体材料等が挙げられる。有機半導体層におけるキャリア移動度を向上させるために、組成物は、好ましくは、汎用高分子、導電性高分子、または他の低分子の有機半導体材料を含む。 The composition according to the embodiment may appropriately include other components in addition to the compound represented by the formula (1) and the solvent for dissolving the compound represented by the formula (1). When the composition is used to make an organic semiconductor layer included in an organic semiconductor device, the composition may include, as other components, an aliphatic carboxylic acid such as undecenoic acid or dodecenoic acid, polyethylene, polystyrene, or poly General-purpose polymers such as methyl methacrylate, conductive polymers such as polyhexylthiophene or polydihexylfluorene, metal phthalocyanine compounds, condensed aromatic hydrocarbons such as pentacene, or 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxyldian Such as hydride (NTCDA), 11,11,12,12-tetracyanonaphth-2,6-quinodimethane (TCNNQD), 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxyldiimide (NTCDI), or fluorinated phthalocyanine Other low molecular organic semiconductor materials And the like. In order to improve the carrier mobility in the organic semiconductor layer, the composition preferably includes a general-purpose polymer, a conductive polymer, or other low-molecular organic semiconductor material.
[有機半導体デバイス]
実施形態に係る有機半導体デバイスは、式(1)で表される化合物を含む有機半導体層を備える。有機半導体デバイスとしては、例えば、有機薄膜トランジスタ、有機エレクトロルミネッセンス素子、または有機太陽電池等が挙げられる。
[Organic semiconductor devices]
The organic semiconductor device which concerns on embodiment is equipped with the organic-semiconductor layer containing the compound represented by Formula (1). As an organic semiconductor device, an organic thin-film transistor, an organic electroluminescent element, or an organic solar cell etc. are mentioned, for example.
有機薄膜トランジスタは、例えば、ゲート電極と、ゲート電極に設けられたゲート絶縁層と、ゲート絶縁層に設けられた有機半導体層と、有機半導体層に設けられたソース電極と、有機半導体層に設けられたドレイン電極とを備える電界効果型トランジスタである。有機薄膜トランジスタにおいては、ゲート電極に印加するゲート電圧を調整することによって、ソース電極とドレイン電極との間の電流を制御する。式(1)で表される化合物は、P型半導体材料として、有機半導体層に含まれる。有機薄膜トランジスタの詳細は後述する。 The organic thin film transistor is provided, for example, on a gate electrode, a gate insulating layer provided on the gate electrode, an organic semiconductor layer provided on the gate insulating layer, a source electrode provided on the organic semiconductor layer, and an organic semiconductor layer. And a drain effect electrode. In the organic thin film transistor, the current between the source electrode and the drain electrode is controlled by adjusting the gate voltage applied to the gate electrode. The compound represented by Formula (1) is contained in the organic semiconductor layer as a P-type semiconductor material. Details of the organic thin film transistor will be described later.
有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極および一対の電極の間に設けられた発光層および正孔輸送層を含む。一対の電極間にさらに電子輸送層が含まれてもよい。式(1)で表される化合物は、例えば、正孔輸送材料として、正孔輸送層に含まれる。 The organic electroluminescence element includes a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and a light emitting layer and a hole transport layer provided between the pair of electrodes. An electron transport layer may be further included between the pair of electrodes. The compound represented by Formula (1) is contained in a positive hole transport layer as a positive hole transport material, for example.
有機太陽電池は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極および一対の電極の間に設けられたn型半導体層およびp型半導体層を含む。式(1)で表される化合物は、p型半導体層に含まれる。 The organic solar cell includes a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer provided between the pair of electrodes. The compound represented by the formula (1) is included in the p-type semiconductor layer.
実施形態に係る有機半導体デバイスは、式(1)で表される化合物を含む有機半導体層を備えるため、有機半導体層におけるキャリア移動度を低減することなく有機半導体デバイスを動作させるための閾値電圧の絶対値を低減することが可能になる。また、有機半導体層が、Xがセレン原子を表す場合における式(1)で表される化合物を含む場合には、有機半導体層におけるキャリア移動度を向上させると共に有機半導体デバイスを動作させるための閾値電圧の絶対値を低減することが可能になる。 Since the organic semiconductor device according to the embodiment includes the organic semiconductor layer containing the compound represented by the formula (1), the threshold voltage for operating the organic semiconductor device without reducing the carrier mobility in the organic semiconductor layer. The absolute value can be reduced. Further, when the organic semiconductor layer contains a compound represented by the formula (1) when X represents a selenium atom, the threshold value for improving the carrier mobility in the organic semiconductor layer and operating the organic semiconductor device It becomes possible to reduce the absolute value of the voltage.
次に、図1、図2、図3および図4を用いて有機薄膜トランジスタの構成の具体例を説明する。 Next, specific examples of the structure of the organic thin film transistor will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4.
図1は、有機薄膜トランジスタの構成の第1の例を模式的に示す断面図である。図1に示す有機薄膜トランジスタ1は、電界効果型トランジスタであり、基板11と、基板11上に設けられたゲート電極12と、ゲート電極12上に設けられたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上に設けられた有機半導体層16と、有機半導体層16上に設けられたかつ所定の間隔があけられたソース電極14およびドレイン電極15とを含む。式(1)で表される化合物は、有機半導体層16に含まれる。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a first example of the configuration of an organic thin film transistor. An organic
図2は、有機薄膜トランジスタの構成の第2の例を模式的に示す断面図である。図2に示す有機薄膜トランジスタ1は、電界効果型トランジスタであり、基板11と、基板11上に設けられたゲート電極12と、ゲート電極12上に設けられたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上に設けられたかつ所定の間隔があけられたソース電極14およびドレイン電極15と、ソース電極14およびドレイン電極15上およびソース電極14とドレイン電極15との間の間隔におけるゲート絶縁層13上に設けられた有機半導体層16とを含む。式(1)で表される化合物は、有機半導体層16に含まれる。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a second example of the configuration of the organic thin film transistor. An organic
図3は、有機薄膜トランジスタの構成の第3の例を模式的に示す断面図である。図3に示す有機薄膜トランジスタ1は、電界効果型トランジスタであり、基板11と、基板11上に設けられたかつ所定の間隔があけられたソース電極14およびドレイン電極15と、ソース電極14およびドレイン電極15上およびソース電極14とドレイン電極15との間の間隔における基板11上に設けられた有機半導体層16と、有機半導体層16上かつソース電極14とドレイン電極15との間の間隔上に設けられたゲート電極12とを含む。式(1)で表される化合物は、有機半導体層16に含まれる。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a third example of the configuration of the organic thin film transistor. An organic
図4は、有機薄膜トランジスタの構成の第4の例を模式的に示す断面図である。図4に示す有機薄膜トランジスタ1は、電界効果型トランジスタであり、基板11と、基板11上に設けられた有機半導体層16と、有機半導体層16上に設けられたかつ所定の間隔があけられたソース電極14およびドレイン電極15と、ソース電極14およびドレイン電極15上およびソース電極14とドレイン電極15との間の間隔における有機半導体層16上に設けられたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上かつソース電極14とドレイン電極15との間の間隔上に設けられたゲート電極12とを含む。式(1)で表される化合物は、有機半導体層16に含まれる。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a fourth example of the configuration of the organic thin film transistor. An organic
(基板)
基板の材料は、特に限定されるものではないが、基板の材料としては、ガラス、シリコン(Si)ウェハ、金属酸化物または金属窒化物のような無機化合物、(PET、PES、またはPCのような)プラスチックのフィルム、金属基板、またはそれらの複合体または積層体等が挙げられる。なお、基板以外の構成要素によって、有機薄膜トランジスタの構造を十分に支持し得る場合には、基板を省略することも可能である。基板の材料としてシリコンウェハを用いる場合には、シリコンウェハをゲート電極としても用いることができる。また、シリコンウェハの表面を酸化することによって得られる酸化シリコンSiO2の層をゲート絶縁層として使用することもできる。
(substrate)
The material of the substrate is not particularly limited, but as the material of the substrate, glass, silicon (Si) wafer, inorganic compound such as metal oxide or metal nitride, (such as PET, PES, or PC) A) a plastic film, a metal substrate, or a composite or laminate thereof. Note that the substrate can be omitted if the structure of the organic thin film transistor can be sufficiently supported by components other than the substrate. When a silicon wafer is used as the material for the substrate, the silicon wafer can also be used as a gate electrode. In addition, a silicon oxide SiO 2 layer obtained by oxidizing the surface of a silicon wafer can be used as the gate insulating layer.
(ゲート電極)
ゲート電極の材料は、特に限定されるものではないが、ゲート電極の材料としては、導電性を備えた任意の材料を選択的に用いることができる。ゲート電極の材料としては、例えば、白金、金、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、またはナトリウムのような金属、InO2、SnO2、またはITOのような導電性金属酸化物、樟脳スルホン酸がドープされたポリアニリンまたはパラトルエンスルホン酸がドープされたポリエチレンジオキシチオフェンのようなドープされた導電性高分子、または、カーボンブラック、グラファイト粉、または金属微粒子等をバインダーに分散させることによって得られた導電性複合材料等が挙げられる。これらの材料のいずれか一種を単独で用いてもよく、これらの材料の二種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。
(Gate electrode)
The material of the gate electrode is not particularly limited, but any material having conductivity can be selectively used as the material of the gate electrode. Examples of the material for the gate electrode include metals such as platinum, gold, aluminum, chromium, nickel, copper, titanium, magnesium, calcium, barium, or sodium, and conductive metal oxides such as InO2, SnO2, or ITO. Disperse doped conductive polymer such as polyaniline doped with camphor sulfonic acid or polyethylenedioxythiophene doped with paratoluene sulfonic acid, carbon black, graphite powder, or metal fine particles in binder The conductive composite material etc. which were obtained by this are mentioned. Any one of these materials may be used alone, or two or more of these materials may be used in any ratio and combination.
ゲート電極を形成する方法は、特に限定されるものではないが、ゲート電極を形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、塗布法、印刷法、またはゾルゲル法等を用いることができる。ゲート電極のパターニングの方法としては、例えば、フォトレジストのパターニングとエッチング液または反応性のプラズマでのエッチングを組み合わせたフォトリソグラフィー法、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、または凸版印刷のような印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のようなソフトリソグラフィーの手法、またはそれらの方法の組み合わせ等が挙げられる。また、レーザーまたは電子線のようなエネルギー線を照射することによって材料を除去することまたは材料の導電性を変化させることによって、直接ゲート電極のパターンを形成することも可能である。 The method for forming the gate electrode is not particularly limited, but as a method for forming the gate electrode, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, a coating method, a printing method, a sol-gel method, or the like can be used. . As a patterning method of the gate electrode, for example, a photolithography method combining a photoresist patterning and etching with an etching solution or reactive plasma, a printing method such as inkjet printing, screen printing, offset printing, or letterpress printing. And a soft lithography technique such as a microcontact printing method, or a combination of these methods. It is also possible to directly form the pattern of the gate electrode by removing the material by irradiating an energy beam such as a laser or an electron beam or changing the conductivity of the material.
ゲート電極の厚さは、特に限定されるものではないが、ゲート電極の厚さは、通常0.01μm以上、好ましくは0.02μm以上であり、また、通常2μm以下、好ましくは1μm以下である。 The thickness of the gate electrode is not particularly limited, but the thickness of the gate electrode is usually 0.01 μm or more, preferably 0.02 μm or more, and usually 2 μm or less, preferably 1 μm or less. .
(ゲート絶縁層)
ゲート絶縁層は、ゲート電極とソース電極およびドレイン電極とのオーバーラッピング領域、並びにゲート電極上のチャネル領域を電気的絶縁領域として維持する機能を有する層である。なお、ここで「電気的絶縁」とは、電気伝導度が10−9S/cm以下であることを意味する。
(Gate insulation layer)
The gate insulating layer is a layer having a function of maintaining an overlapping region between the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode and a channel region on the gate electrode as an electrically insulating region. Here, “electrical insulation” means that the electric conductivity is 10 −9 S / cm or less.
ゲート絶縁層の材料は、特に限定されるものではないが、ゲート絶縁層の材料としては、絶縁性を有する任意の材料を用いることができる。ゲート絶縁層の材料としては、例えば、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、またはフェノール樹脂のようなポリマーおよびそれらの共重合体、二酸化珪素、酸化アルミニウム、または酸化チタンのような酸化物、SrTiO3またはBaTiO3のような強誘電性酸化物、窒化珪素のような窒化物、硫化物、またはフッ化物のような誘電体、またはそれら誘電体の粒子を分散させたポリマー等が挙げられる。これらの材料のいずれか一種を単独で用いてもよく、これらの材料の二種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。 The material of the gate insulating layer is not particularly limited, but any material having an insulating property can be used as the material of the gate insulating layer. Examples of the material for the gate insulating layer include polymethyl (meth) acrylate, polystyrene, polyvinylphenol, polyimide, polycarbonate, polyester, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyurethane, polysulfone, polyimide resin, polyamide resin, epoxy resin, or phenol resin. Polymers and their copolymers, oxides such as silicon dioxide, aluminum oxide or titanium oxide, ferroelectric oxides such as SrTiO 3 or BaTiO 3 , nitrides such as silicon nitride, sulfides Or a dielectric such as fluoride, or a polymer in which particles of the dielectric are dispersed. Any one of these materials may be used alone, or two or more of these materials may be used in any ratio and combination.
ゲート絶縁層は、ゲート電極への漏れ電流または電界効果トランジスタの低ゲート電圧駆動に関係することから、室温でのゲート絶縁層の電気伝導度は、通常10−9S/cm以下、好ましくは10−14S/cm以下である。また、ゲート絶縁層の比誘電率は、通常2.0以上、好ましくは2.5以上である。 Since the gate insulating layer is related to leakage current to the gate electrode or low gate voltage driving of the field effect transistor, the electric conductivity of the gate insulating layer at room temperature is usually 10 −9 S / cm or less, preferably 10 It is -14 S / cm or less. The relative dielectric constant of the gate insulating layer is usually 2.0 or more, preferably 2.5 or more.
ゲート絶縁層を形成する方法は、特に限定されるものではないが、ゲート絶縁層は、例えば、未架橋ポリマーの溶液を処理し、乾燥させて未架橋ポリマー層を形成した後、架橋構造を形成して架橋ポリマー層を形成することによって設けられる。未架橋ポリマーの溶液を処理し、乾燥させて未架橋ポリマー層を形成する方法としては、例えば、スピンコーティング、溶液キャスティング、スタンプ印刷、スクリーン印刷、またはジェット印刷のような公知の方法を用いることができる。架橋構造を形成して架橋ポリマー層を形成する方法としては、例えば、10mJ/cm2以上の照射量での紫外線照射、または、加熱処理を用いることができる。なお、例えば、紫外線照射による架橋処理中に、フォトマスク等を使用することによって、架橋ポリマー層のパターニングをすることが可能であり、紫外線未照射の未架橋ポリマー部分を有機溶媒等で容易に除去することができる。このようなパターニング処理を施すことによって、ビアホール構造を表示装置の駆動回路内に構築することが容易となる。 The method for forming the gate insulating layer is not particularly limited. For example, the gate insulating layer is formed by forming a non-crosslinked polymer layer after treating an uncrosslinked polymer solution and drying it. To form a crosslinked polymer layer. As a method of forming an uncrosslinked polymer layer by treating a solution of uncrosslinked polymer and drying, a known method such as spin coating, solution casting, stamp printing, screen printing, or jet printing may be used. it can. As a method for forming a crosslinked polymer layer by forming a crosslinked structure, for example, ultraviolet irradiation with a dose of 10 mJ / cm 2 or more, or heat treatment can be used. In addition, for example, the cross-linked polymer layer can be patterned by using a photomask or the like during the cross-linking treatment by ultraviolet irradiation, and the non-cross-linked polymer portion not irradiated with ultraviolet light can be easily removed with an organic solvent or the like. can do. By performing such a patterning process, it becomes easy to construct a via hole structure in a driving circuit of a display device.
ゲート絶縁層の厚さは、特に限定されるものではない。ゲート絶縁層の厚さは、通常0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.2μm以上である。また、ゲート絶縁層の厚さは、通常4μm以下、好ましくは2μm以下、より好ましくは1μm以下である。 The thickness of the gate insulating layer is not particularly limited. The thickness of the gate insulating layer is usually 0.01 μm or more, preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.2 μm or more. The thickness of the gate insulating layer is usually 4 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less.
(有機半導体層)
有機半導体層を形成する方法は、特に限定されるものではないが、有機半導体層を、式(1)で表される化合物を用いて溶液から結晶を析出させる方法(再結晶法)により形成することができる。再結晶法において用いる溶媒としては、一般式(1)を溶解させることができる有機溶媒を用いる。そのような有機溶媒としては、例えば、上述した式(1)で表される化合物を溶解させる溶媒が挙げられる。式(1)で表される化合物を、室温でまたは必要な加熱を行いながら、溶媒に溶解して溶液とすることができる。溶液を、通常用いられている方法の中から適宜選択した方法により基板上に塗布することができる(なお、ここでいう基板は、有機半導体層を形成する前の材料を含む概念であり、支持体上に層が形成されているものも含む概念である)。例えば、キャスティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ブレードコーティング、ワイヤバーコーティング、またはスプレーコーティングのようなコーティング法、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、または凸版印刷のような印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のようなソフトリソグラフィーの手法、またはそれらの組み合わせを用いることができる。その後、基板に塗布した溶液から結晶化するとともに必要な加熱および/または減圧を行いながら溶液から溶媒を除去する。このようにして溶液から結晶化する再結晶法により形成した有機半導体層は、真空蒸着法により形成された有機半導体層よりもキャリア移動度が顕著に高くなり、また、オン−オフ比も大きくなる。
(Organic semiconductor layer)
The method for forming the organic semiconductor layer is not particularly limited, but the organic semiconductor layer is formed by a method (recrystallization method) in which crystals are precipitated from a solution using the compound represented by the formula (1). be able to. As a solvent used in the recrystallization method, an organic solvent capable of dissolving the general formula (1) is used. Examples of such an organic solvent include a solvent that dissolves the compound represented by the formula (1) described above. The compound represented by the formula (1) can be dissolved in a solvent to form a solution at room temperature or while performing necessary heating. The solution can be applied onto the substrate by a method appropriately selected from commonly used methods (in addition, the substrate here is a concept including a material before forming the organic semiconductor layer, and is supported. This is a concept that includes a layer formed on the body). For example, coating methods such as casting, spin coating, dip coating, blade coating, wire bar coating, or spray coating, printing methods such as inkjet printing, screen printing, offset printing, or letterpress printing, and micro contact printing methods Soft lithography techniques or a combination thereof can be used. Thereafter, the solution is crystallized from the solution applied to the substrate, and the solvent is removed from the solution while performing necessary heating and / or decompression. The organic semiconductor layer formed by the recrystallization method crystallized from the solution in this manner has a significantly higher carrier mobility and an on-off ratio than the organic semiconductor layer formed by the vacuum evaporation method. .
また、真空プロセスなどのその他の方法によって有機半導体層を形成してもよい。真空プロセスを用いる場合は、例えば有機半導体材料をルツボまたは金属のボートに入れて真空中で加熱し、有機半導体材料を基板等に付着させる真空蒸着法を用いることができる。この際、真空蒸着法における真空度は、1×10−3Torr以下、好ましくは1×10−5Torr以下である。また、基板温度でトランジスタの特性が変化するので、最適な基板温度を選択することが望ましい。基板温度は、通常0℃以上、好ましくは200℃以下である。また、蒸着速度は、通常0.01Å/秒以上、好ましくは0.1Å/秒以上である。また、蒸着速度は、通常100Å/秒以下、好ましくは10Å/秒以下である。有機半導体材料を蒸発させる方法としては、加熱の他、加速したアルゴン等のイオンを衝突させるスパッタ法も用いることができる。 Further, the organic semiconductor layer may be formed by other methods such as a vacuum process. In the case of using a vacuum process, for example, a vacuum evaporation method in which an organic semiconductor material is placed in a crucible or a metal boat and heated in a vacuum to adhere the organic semiconductor material to a substrate or the like can be used. At this time, the degree of vacuum in the vacuum deposition method is 1 × 10 −3 Torr or less, preferably 1 × 10 −5 Torr or less. In addition, since the transistor characteristics change with the substrate temperature, it is desirable to select an optimum substrate temperature. The substrate temperature is usually 0 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or lower. The deposition rate is usually 0.01 Å / second or more, preferably 0.1 Å / second or more. The deposition rate is usually 100 Å / second or less, preferably 10 Å / second or less. As a method for evaporating the organic semiconductor material, in addition to heating, a sputtering method in which ions such as accelerated argon collide can be used.
有機半導体層の厚さは、特に限定されるものではないが、有機半導体層の厚さは、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、より好ましくは30nm以上である。有機半導体層の厚さが5nm以上である場合には、有機半導体層における電流が流れる部分を確保して有機薄膜トランジスタの十分な特性を得ることが可能になる。また、有機半導体層の厚さは、通常10μm以下、好ましくは1μm以下、より好ましくは500nm以下である。有機半導体層の厚さが10μm以下である場合には、成膜に必要な材料の量および成膜時間を低減することで有機薄膜トランジスタのコストを低減することが可能になる。また、有機半導体層を流れるオフ電流を低減することで有機薄膜トランジスタのオンオフ比を大きくすることが可能になる。 Although the thickness of an organic-semiconductor layer is not specifically limited, The thickness of an organic-semiconductor layer is 5 nm or more normally, Preferably it is 10 nm or more, More preferably, it is 30 nm or more. When the thickness of the organic semiconductor layer is 5 nm or more, it is possible to secure a portion where current flows in the organic semiconductor layer and obtain sufficient characteristics of the organic thin film transistor. The thickness of the organic semiconductor layer is usually 10 μm or less, preferably 1 μm or less, and more preferably 500 nm or less. When the thickness of the organic semiconductor layer is 10 μm or less, the cost of the organic thin film transistor can be reduced by reducing the amount of material necessary for film formation and the film formation time. Further, the on-off ratio of the organic thin film transistor can be increased by reducing the off-current flowing through the organic semiconductor layer.
(ソース電極およびドレイン電極)
ソース電極またはドレイン電極を構成する材料としては、ゲート電極の場合と同様に、導電性を示す任意の材料を選択的に用いることができる。ソース電極またはドレイン電極の材料としては、例えば、上述したゲート電極の材料が挙げられる。ソース電極またはドレイン電極について、上述したゲート電極の材料のいずれか一種を単独で用いてもよく、上述したゲート電極の材料の二種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。
(Source electrode and drain electrode)
As a material constituting the source electrode or the drain electrode, any material exhibiting conductivity can be selectively used as in the case of the gate electrode. Examples of the material for the source electrode or the drain electrode include the materials for the gate electrode described above. For the source electrode or the drain electrode, any one of the above-described gate electrode materials may be used alone, or two or more of the above-described gate electrode materials may be used in any ratio and combination.
ソース電極またはドレイン電極を形成する方法としては、例えば、上述したゲート電極を形成する方法を用いることができる。 As a method for forming the source electrode or the drain electrode, for example, the above-described method for forming the gate electrode can be used.
ソース電極またはドレイン電極の厚さは、通常0.01μm以上、好ましくは0.02μm以上であり、また、通常2μm以下、好ましくは1μm以下である。 The thickness of the source or drain electrode is usually 0.01 μm or more, preferably 0.02 μm or more, and usually 2 μm or less, preferably 1 μm or less.
(チャネル)
有機電界型トランジスタは、ソース電極およびドレイン電極で挟まれるチャネル部分の電流をゲート電極により制御して、スイッチング或いは増幅の動作をする。ソース電極とドレイン電極とのギャップ間隔であるチャネル部分の長さは、チャネル長と呼ばれる。ソース電極とドレイン電極との間の幅であるチャネル部分の幅は、チャネル幅と呼ばれる。
(channel)
An organic electric field transistor performs switching or amplification operation by controlling a current in a channel portion sandwiched between a source electrode and a drain electrode by a gate electrode. The length of the channel portion that is the gap distance between the source electrode and the drain electrode is called a channel length. The width of the channel portion that is the width between the source electrode and the drain electrode is called the channel width.
チャネル長は、通常100nm以上、好ましくは500nm以上、より好ましくは1μm以上である。また、チャネル長は、通常1mm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。チャネル長が、100nm以上である場合には、オフ電流を低減することでオンオフ比を増加させることが可能になる。チャネル長が1mm以下である場合には、有機薄膜トランジスタの特性を向上させることが可能になる。なお、ソース電極およびドレイン電極を櫛型電極として構成することにより、チャネル長を増加させることができる。 The channel length is usually 100 nm or more, preferably 500 nm or more, more preferably 1 μm or more. The channel length is usually 1 mm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. In the case where the channel length is 100 nm or more, the on / off ratio can be increased by reducing the off current. When the channel length is 1 mm or less, the characteristics of the organic thin film transistor can be improved. Note that the channel length can be increased by configuring the source electrode and the drain electrode as comb-shaped electrodes.
チャネル幅は、通常500nm以上、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上である。また、チャネル幅は、通常20mm以下、好ましくは5mm以下、より好ましくは1mm以下である。チャネル幅が500nm以上である場合には、ソース電極およびドレイン電極の間を流れる電流を増加させることが可能になる。チャネル幅が20mm以下である場合には、有機薄膜トランジスタの素子の面積を低減することで素子の集積化を改善することが可能になる。 The channel width is usually 500 nm or more, preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. The channel width is usually 20 mm or less, preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less. When the channel width is 500 nm or more, the current flowing between the source electrode and the drain electrode can be increased. When the channel width is 20 mm or less, it is possible to improve device integration by reducing the area of the organic thin film transistor device.
実施形態に係る有機薄膜トランジスタは、式(1)で表される化合物を含む有機半導体層を備えるため、有機半導体層におけるキャリア移動度を低減することなく有機薄膜トランジスタを動作させるための閾値電圧の絶対値を低減することが可能になる。また、有機半導体層が、Xがセレン原子を表す場合における式(1)で表される化合物を含む場合には、有機半導体層におけるキャリア移動度を向上させると共に有機薄膜トランジスタを動作させるための閾値電圧の絶対値を低減することが可能になる。 Since the organic thin film transistor according to the embodiment includes the organic semiconductor layer containing the compound represented by the formula (1), the absolute value of the threshold voltage for operating the organic thin film transistor without reducing the carrier mobility in the organic semiconductor layer Can be reduced. When the organic semiconductor layer contains a compound represented by the formula (1) when X represents a selenium atom, the threshold voltage for improving the carrier mobility in the organic semiconductor layer and operating the organic thin film transistor The absolute value of can be reduced.
以下に合成例、測定例、実施例、および比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の合成例、測定例、および実施例に示す材料、処理内容、および処理手順等を、本発明の趣旨を逸脱することなく適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は、以下に示す合成例、測定例、および実施例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples, measurement examples, examples and comparative examples. The materials, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following synthesis examples, measurement examples, and examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limitedly interpreted by the following synthesis examples, measurement examples, and examples.
(合成例1)DNT−8およびDNSe−8の合成
下記の合成スキームに従って化合物DNT−8およびDNSe−8を合成した。
2,5−ビス(トリメチルスタンニル)チオフェン(1)の合成
2,5−ジブロモセレノフェン(2)の合成
2,5−ビス(トリメチルスタンニル)チオフェン(3)の合成
2,5−ビス(2−ブロモ−4−オクチルフェニル)チオフェン(4(a))の合成
2,5−ビス(2−ブロモ−4−オクチルフェニル)セレノフェン(4(b))の合成
6,6’−(チオフェン−2,5−ジイル)ビス(3−オクチルベンズアルデヒド)(5(a))の合成
6,6’−(セレノフェン−2,5−ジイル)ビス(3−オクチルベンズアルデヒド)(5(b))の合成
2,5−ビス(4−オクチル−2−(オキシラン−2−イル)フェニル)チオフェン(6(a))の合成
2,5−ビス(4−オクチル−2−(オキシラン−2−イル)フェニル)セレノフェン(6(b))の合成
6,6’−ジオクチル−ジナフト[1,2−b;2’,1’−d]チオフェン(DNT−8)の合成
6,6’−ジオクチル−ジナフト[1,2−b;2’,1’−d]セレノフェン(DNSe−8)の合成
(合成例2)DNTe−8の合成
下記の合成スキームに従って化合物DNTe−8を合成した。
1,4−ビス(2−ブロモ−4−オクチルフェニル)ブタ−1,3−ジイン(7)の合成
2,5−ビス(2−ブロモ−4−オクチルフェニル)テルロフェン(4(c))の合成
6,6’−(テルロフェン−2,5−ジイル)ビス(3−オクチルベンズアルデヒド)(5(c))の合成
2,5−ビス(4−オクチル−2−(オキシラン−2−イル)フェニル)テルロフェン(6(c))の合成
6,6’−ジオクチル−ジナフト[1,2−b;2’,1’−d]テルロフェン(DNTe−8)の合成
(測定例1)DNT−8、DNSe−8およびDNTe−8の紫外可視吸収スペクトルの測定
合成例1で合成したDNT−8、合成例1で合成したDNSe−8、および合成例2で合成したDNTe−8の適量をクロロホルムに溶解させることで、DNT−8の溶液、DNSe−8の溶液、およびDNTe−8の溶液をそれぞれ調製した。石英基板にDNT−8の溶液、DNSe−8の溶液、およびDNTe−8の溶液の適量をそれぞれ塗布して乾燥させることで、それぞれ、DNT−8の薄膜、DNSe−8の薄膜、およびDNTe−8の薄膜を形成した。石英基板上に形成されたDNT−8の薄膜、DNSe−8の薄膜、およびDNTe−8の薄膜について紫外可視光吸収スペクトルを測定した。
(Measurement Example 1) Measurement of UV-Vis Absorption Spectra of DNT-8, DNSe-8, and DNTe-8 DNT-8 synthesized in Synthesis Example 1, DNSSe-8 synthesized in Synthesis Example 1, and Synthesis in Synthesis Example 2 An appropriate amount of DNTe-8 was dissolved in chloroform to prepare a DNT-8 solution, a DNSe-8 solution, and a DNTe-8 solution, respectively. By applying appropriate amounts of a DNT-8 solution, a DNSe-8 solution, and a DNTe-8 solution to a quartz substrate and drying, respectively, a DNT-8 thin film, a DNSe-8 thin film, and a DNTe- 8 thin films were formed. The ultraviolet-visible light absorption spectrum was measured for the DNT-8 thin film, the DNSe-8 thin film, and the DNTe-8 thin film formed on the quartz substrate.
図5は、合成例1および合成例2で合成した化合物について測定された紫外可視吸収スペクトルを示す図である。図5において、横軸は、紫外可視光の波長(nm)を示し、縦軸は、薄膜の規格化された吸光度を示す。図5に示す紫外可視スペクトルにおいて、DNT−8、DNSe−8、およびDNTe−8の吸収波長は、それぞれ、352.369nm、358.378nm、および381.404nmであった。なお、DNT−8、DNSe−8、およびDNTe−8の吸収波長は、それぞれ、3.31eV、3.21eV、および2.85eVのバンドギャップエネルギーに対応する。 FIG. 5 is a diagram showing ultraviolet-visible absorption spectra measured for the compounds synthesized in Synthesis Example 1 and Synthesis Example 2. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the wavelength (nm) of ultraviolet-visible light, and the vertical axis indicates the normalized absorbance of the thin film. In the ultraviolet-visible spectrum shown in FIG. 5, the absorption wavelengths of DNT-8, DNSe-8, and DNTe-8 were 352.369 nm, 358.378 nm, and 381.404 nm, respectively. The absorption wavelengths of DNT-8, DNSe-8, and DNTe-8 correspond to band gap energies of 3.31 eV, 3.21 eV, and 2.85 eV, respectively.
(測定例2)DNT−8、DNSe−8およびDNTe−8の光電子スペクトルの測定
合成例1で合成したDNT−8、合成例1で合成したDNSe−8、および合成例2で合成したDNTe−8の適量をクロロホルムに溶解させることで、DNT−8の溶液、DNSe−8の溶液、およびDNTe−8の溶液をそれぞれ調製した。Si基板にDNT−8の溶液、DNSe−8の溶液、およびDNTe−8の溶液の適量をそれぞれ塗布して乾燥させることで、それぞれ、DNT−8の薄膜、DNSe−8の薄膜、およびDNTe−8の薄膜を形成した。Si基板上に形成されたDNT−8の薄膜、DNSe−8の薄膜、およびDNTe−8の薄膜について光電子スペクトルを測定した。
(Measurement Example 2) Measurement of Photoelectron Spectra of DNT-8, DNSe-8 and DNTe-8 DNT-8 synthesized in Synthesis Example 1, DNSe-8 synthesized in Synthesis Example 1, and DNTe- synthesized in Synthesis Example 2 A solution of DNT-8, a solution of DNSe-8, and a solution of DNTe-8 were prepared by dissolving an appropriate amount of 8 in chloroform. By applying appropriate amounts of a DNT-8 solution, a DNSe-8 solution, and a DNTe-8 solution to a Si substrate and drying, respectively, a DNT-8 thin film, a DNSe-8 thin film, and a DNTe- 8 thin films were formed. Photoelectron spectra of the DNT-8 thin film, the DNSe-8 thin film, and the DNTe-8 thin film formed on the Si substrate were measured.
図6は、合成例1および合成例2で合成した化合物について測定された光電子スペクトルを示す図である。図6において、横軸は、電磁波のエネルギー(eV)を示し、縦軸は、薄膜から放出された電子の放出率の平方根(cps1/2)を示す。図6に示す光電子スペクトルにおいて、DNT−8、DNSe−8、およびDNTe−8のイオン化ポテンシャルは、それぞれ、−5.62eV、−5.48eV、および−5.23eVであった。 FIG. 6 is a diagram showing photoelectron spectra measured for the compounds synthesized in Synthesis Example 1 and Synthesis Example 2. In FIG. 6, the horizontal axis represents electromagnetic wave energy (eV), and the vertical axis represents the square root (cps 1/2 ) of the emission rate of electrons emitted from the thin film. In the photoelectron spectrum shown in FIG. 6, the ionization potentials of DNT-8, DNSe-8, and DNTe-8 were −5.62 eV, −5.48 eV, and −5.23 eV, respectively.
このように、DNSe−8のイオン化ポテンシャルの絶対値およびDNTe−8のイオン化ポテンシャルの絶対値は、DNT−8のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも小さかった。その結果、DNSe−8またはDNTe−8を有機半導体デバイスの有機半導体層に用いた場合には、DNT−8を有機半導体デバイスの有機半導体層に用いた場合と比較して、有機半導体デバイスの電極との電荷注入障壁が、それに応じて、有機半導体デバイスの閾値電圧の絶対値が、低減されることが期待される。 Thus, the absolute value of the ionization potential of DNSe-8 and the absolute value of the ionization potential of DNTe-8 were smaller than the absolute value of the ionization potential of DNT-8. As a result, when DNSe-8 or DNTe-8 is used for the organic semiconductor layer of the organic semiconductor device, the electrode of the organic semiconductor device is compared with the case where DNT-8 is used for the organic semiconductor layer of the organic semiconductor device. The charge injection barrier is expected to reduce the absolute value of the threshold voltage of the organic semiconductor device accordingly.
また、DNTe−8のイオン化ポテンシャルの絶対値は、DNSe−8のイオン化ポテンシャルの絶対値よりも小さかった。その結果、DNTe−8を有機半導体デバイスの有機半導体層に用いた場合には、DNSe−8を有機半導体デバイスの有機半導体層に用いた場合と比較して、有機半導体デバイスの電極との電荷注入障壁が、それに応じて、有機半導体デバイスの閾値電圧の絶対値が、低減されることが期待される。 Moreover, the absolute value of the ionization potential of DNTe-8 was smaller than the absolute value of the ionization potential of DNSe-8. As a result, when DNTe-8 is used for the organic semiconductor layer of the organic semiconductor device, charge injection with the electrode of the organic semiconductor device is performed as compared with the case where DNSSe-8 is used for the organic semiconductor layer of the organic semiconductor device. The barrier is expected to reduce the absolute value of the threshold voltage of the organic semiconductor device accordingly.
(実施例1)DNSe−8を用いた電界効果型トランジスタの製作
300nmの熱酸化膜(SiO2:Ci=1.11×10−8F/cm2)付きのn++−Si基板をそれぞれ絶縁層およびゲート電極として用いた。基板サイズは15mm×15mm角であった。この基板を過酸化水素:硫酸=1:4(v/v)の溶液が入ったシャーレに漬け、100℃で60分間加熱し、基板表面の汚染物質を除去した。その後、多量のイオン交換水で基板の洗浄を行った。次に基板をアセトンおよび2−プロパノールの順でそれぞれ5分間超音波洗浄し、最後にプロパノールで10分間煮沸洗浄した。その後、基板表面の有機物を除去するため、UV/O3洗浄を30分間行った。
東京化成製のn−オクチルトリクロロシラン(OTS)および溶媒としてトルエンを用い、OTS溶液の濃度を1mol/Lとした。洗浄した基板をOTS溶液が入ったシャーレに漬け、アルミホイルで光を遮断して60℃で10分間加熱した。浸漬後、アセトンおよび2−プロパノールの順でそれぞれ10分間超音波洗浄し、最後に2−プロパノールで10分間煮沸洗浄した。アニソールに合成例1で合成したDNSe−8を加え、濃度が2mg/mLとなるように溶液を調製した後、グローブボックス中で基板に溶液のドロップキャストをした後、グローブボックス中で基板に単結晶を約100μm成長させた。
基板をグローブボックスから金属チャンバーに搬送して、10−4Pa以下まで減圧して金属マスクを通してAuを真空蒸着した(約0.1nm/s、500nm)。これによって、再結晶法によりDNSe−8膜を形成した電界効果型トランジスタ素子を作製した。
単結晶のチャネル長およびチャネル幅を光学顕微鏡で測定した。電界効果型トランジスタ素子について、大気雰囲気下で測定器(Agilent社製、Semiconductor Device Analyzer B1500)を用いて測定した。ドレイン電極に−100Vの固定電圧を印加した状態で、ゲート電圧を+10V〜−100Vまで掃印して電界効果型トランジスタのID−VG特性を測定した。図7は、DNSe−8を用いた電界効果型トランジスタについて測定したID−VG特性を示す図である。図7において、横軸は、ゲート電圧VG(V)を示し、左の縦軸は、白四角で示されたデータについてのドレイン電流ID(A)を示し、黒丸で示されたデータについての右の縦軸は、|ID|1/2(mA1/2)を示す。電界効果型トランジスタの移動度は4.7cm2/Vs、閾値電圧は−55V、オン−オフ比(オン電流/オフ電流)は5×105であった。
Example 1 Fabrication of Field Effect Transistor Using DNSe-8 Each of n ++- Si substrates with a 300 nm thermal oxide film (SiO 2 : C i = 1.11 × 10 −8 F / cm 2 ) was used. Used as an insulating layer and a gate electrode. The substrate size was 15 mm × 15 mm square. This substrate was immersed in a petri dish containing a solution of hydrogen peroxide: sulfuric acid = 1: 4 (v / v) and heated at 100 ° C. for 60 minutes to remove contaminants on the substrate surface. Thereafter, the substrate was washed with a large amount of ion exchange water. Next, the substrate was ultrasonically cleaned in the order of acetone and 2-propanol, respectively, for 5 minutes, and finally washed by boiling with propanol for 10 minutes. Thereafter, UV / O 3 cleaning was performed for 30 minutes in order to remove organic substances on the substrate surface.
N-octyltrichlorosilane (OTS) manufactured by Tokyo Chemical Industry and toluene as a solvent were used, and the concentration of the OTS solution was set to 1 mol / L. The cleaned substrate was immersed in a petri dish containing an OTS solution, light was blocked with aluminum foil, and the substrate was heated at 60 ° C. for 10 minutes. After soaking, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes each in the order of acetone and 2-propanol, and finally, boiling cleaning was performed with 2-propanol for 10 minutes. After adding DNSSe-8 synthesized in Synthesis Example 1 to anisole and preparing a solution to a concentration of 2 mg / mL, drop-cast the solution onto the substrate in the glove box, and then apply the solution to the substrate in the glove box. Crystals were grown about 100 μm.
The substrate was transferred from the glove box to a metal chamber, and the pressure was reduced to 10 −4 Pa or less, and Au was vacuum-deposited through a metal mask (about 0.1 nm / s, 500 nm). Thus, a field effect transistor element in which a DNSe-8 film was formed by a recrystallization method was produced.
The channel length and channel width of the single crystal were measured with an optical microscope. The field effect transistor element was measured using a measuring instrument (Agilent, Semiconductor Device Analyzer B1500) in an air atmosphere. In a state in which the drain electrode by applying a fixed voltage of -100 V, was measured I D -V G characteristics of the field effect transistor by sweeping the gate voltage to + 10V to-100 V. Figure 7 is a diagram showing the I D -V G characteristics measured for the field-effect transistor using the DNSe-8. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the gate voltage V G (V), the left vertical axis indicates the drain current I D (A) for the data indicated by the white square, and the data indicated by the black circle. The right vertical axis of | indicates | I D | 1/2 (mA 1/2 ). The mobility of the field effect transistor was 4.7 cm 2 / Vs, the threshold voltage was −55 V, and the on-off ratio (on current / off current) was 5 × 10 5 .
(実施例2)DNTe−8を用いた電界効果型トランジスタの製作
DNSe−8のかわりに合成例2で合成したDNTe−8を用いて、再結晶法で電界効果型トランジスタを作製して評価した。ドレイン電極に−100Vの固定電圧を印加した状態で、ゲート電圧を+10V〜−80Vまで掃印して電界効果型トランジスタのID−VG特性を測定した。図8は、DNTe−8を用いた電界効果型トランジスタについて測定したID−VG特性を示す図である。図8において、横軸は、ゲート電圧VG(V)を示し、左の縦軸は、白四角で示されたデータについてのドレイン電流ID(A)を示し、黒丸で示されたデータについての右の縦軸は、|ID|1/2(mA1/2)を示す。電界効果型トランジスタの移動度は1.8cm2/Vs、閾値電圧は−40V、オン−オフ比(オン電流/オフ電流)は1×104であった。
(Example 2) Fabrication of field effect transistor using DNTe-8 Using DNTe-8 synthesized in Synthesis Example 2 instead of DNSe-8, a field effect transistor was fabricated and evaluated by a recrystallization method. . In a state in which the drain electrode by applying a fixed voltage of -100 V, was measured I D -V G characteristics of the field effect transistor by sweeping the gate voltage to + 10V to-80V. Figure 8 is a diagram showing the I D -V G characteristics measured for the field-effect transistor using the DNTe-8. In FIG. 8, the horizontal axis represents the gate voltage V G (V), the left vertical axis represents the drain current I D (A) for the data indicated by the white square, and the data indicated by the black circle. The right vertical axis of | indicates | I D | 1/2 (mA 1/2 ). The mobility of the field effect transistor was 1.8 cm 2 / Vs, the threshold voltage was −40 V, and the on-off ratio (on current / off current) was 1 × 10 4 .
(比較例1)DNT−8を用いた電界効果型トランジスタの製作
DNSe−8のかわりに合成例1で合成したDNT−8を用いて、再結晶法で電界効果型トランジスタを作製して評価した。ドレイン電極に−100Vの固定電圧を印加した状態で、ゲート電圧を0V〜−80Vまで掃印して電界効果型トランジスタのID−VG特性を測定した。図9は、DNT−8を用いた電界効果型トランジスタについて測定したID−VG特性を示す図である。図9において、横軸は、ゲート電圧VG(V)を示し、左の縦軸は、白四角で示されたデータについてのドレイン電流ID(A)を示し、黒丸で示されたデータについての右の縦軸は、|ID|1/2(mA1/2)を示す。電界効果型トランジスタの移動度は2.2cm2/Vs、閾値電圧は−62V、オン−オフ比(オン電流/オフ電流)は2×103であった。
Comparative Example 1 Production of Field Effect Transistor Using DNT-8 Using DNT-8 synthesized in Synthesis Example 1 instead of DNSe-8, a field effect transistor was produced and evaluated by a recrystallization method. . The drain electrode while applying a fixed voltage of -100 V, was measured I D -V G characteristics of the field effect transistor by sweeping the gate voltage to 0V to-80V. Figure 9 is a diagram showing the I D -V G characteristics measured for the field-effect transistor using the DNT-8. In FIG. 9, the horizontal axis represents the gate voltage V G (V), the left vertical axis represents the drain current I D (A) for the data indicated by the white square, and the data indicated by the black circle. The right vertical axis of | indicates | I D | 1/2 (mA 1/2 ). The mobility of the field effect transistor was 2.2 cm 2 / Vs, the threshold voltage was −62 V, and the on-off ratio (on current / off current) was 2 × 10 3 .
実施例1におけるDNSe−8を用いた電界効果型トランジスタの移動度は、比較例1におけるDNT−8を用いた電界効果型トランジスタの移動度よりも高かった。実施例2におけるDNTe−8を用いた電界効果型トランジスタの移動度は、比較例1におけるDNT−8を用いた電界効果型トランジスタの移動度と同程度であった。 The mobility of the field effect transistor using DNSe-8 in Example 1 was higher than that of the field effect transistor using DNT-8 in Comparative Example 1. The mobility of the field effect transistor using DNTe-8 in Example 2 was comparable to the mobility of the field effect transistor using DNT-8 in Comparative Example 1.
実施例1におけるDNSe−8を用いた電界効果型トランジスタの閾値電圧の絶対値は、比較例1におけるDNT−8を用いた電界効果型トランジスタの閾値電圧の絶対値よりも低かった。実施例2におけるDNTe−8を用いた電界効果型トランジスタの閾値電圧の絶対値は、実施例1におけるDNSe−8を用いた電界効果型トランジスタの閾値電圧よりも高かった。 The absolute value of the threshold voltage of the field effect transistor using DNSe-8 in Example 1 was lower than the absolute value of the threshold voltage of the field effect transistor using DNT-8 in Comparative Example 1. The absolute value of the threshold voltage of the field effect transistor using DNTe-8 in Example 2 was higher than the threshold voltage of the field effect transistor using DNSe-8 in Example 1.
このように、実施例1における化合物DNSe−8および実施例2における化合物DNTe−8は、比較例1における化合物DNT−8と比較して、キャリア移動度を低減することなく閾値電圧の絶対値を低減することが可能な化合物であることを確認することができた。特に、実施例1における化合物DNSe−8は、実施例2における化合物DNTe−8および比較例1における化合物DNT−8と比較して、キャリア移動度を増加させると共に閾値電圧の絶対値を低減することが可能な化合物であることを確認することができた。 Thus, the compound DNSe-8 in Example 1 and the compound DNTe-8 in Example 2 have an absolute value of the threshold voltage that is lower than that of the compound DNT-8 in Comparative Example 1 without reducing carrier mobility. It was confirmed that the compound could be reduced. In particular, the compound DNSe-8 in Example 1 increases the carrier mobility and reduces the absolute value of the threshold voltage compared to the compound DNTe-8 in Example 2 and the compound DNT-8 in Comparative Example 1. Was confirmed to be a possible compound.
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 有機薄膜トランジスタ
11 基板
12 ゲート電極
13 ゲート絶縁層
14 ソース電極
15 ドレイン電極
16 有機半導体層
1 Organic
Claims (10)
(式(1)中、Xは、セレン原子またはテルル原子を表す。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12の少なくとも一つは、それぞれ独立に、式(2)
−Y−Z (2)
で表される置換基である。
(式(2)中、Yは、単結合、エチレンジイル基、アセチレンジイル基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、またはそれらの組み合わせである。Zは、置換または無置換の炭素数4以上30以下のアルキル基である。)
式(2)で表される置換基ではないR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。) Formula (1)
(In formula (1), X represents a selenium atom or a tellurium atom.
At least one of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 is independently selected from the formula (2)
-YZ (2)
It is a substituent represented by these.
(In Formula (2), Y is a single bond, an ethylenediyl group, an acetylenediyl group, an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. Z is a substituted or unsubstituted carbon having 4 to 30 carbon atoms. An alkyl group.)
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 that are not substituents represented by formula (2) are: Each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted A substituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted arylthio group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. )
請求項1に記載の化合物。 X is a selenium atom,
The compound of claim 1.
請求項1または2に記載の化合物。 R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as R 12 , R 11 , R 10 , R 9 , R 8 , and R 7 , respectively.
The compound according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一つに記載の化合物。 Y is a single bond,
The compound according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか一つに記載の化合物。 Each of R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 11 , and R 12 is a hydrogen atom;
The compound according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか一つに記載の化合物。 R 4 and R 10 are each independently a substituent represented by the formula (2).
6. A compound according to any one of claims 1-5.
前記ゲート電極に設けられたゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層に設けられた前記有機半導体層と、
前記有機半導体層に設けられたソース電極と、
前記有機半導体層に設けられたドレイン電極と
を備える、請求項8に記載の有機半導体デバイス。 A gate electrode;
A gate insulating layer provided on the gate electrode;
The organic semiconductor layer provided in the gate insulating layer;
A source electrode provided on the organic semiconductor layer;
The organic-semiconductor device of Claim 8 provided with the drain electrode provided in the said organic-semiconductor layer.
1,3−ブタジイン化合物に対して有機ハロゲン化物をクロスカップリングさせてクロスカップリング生成物を生成するステップと、
前記クロスカップリング生成物からメタラサイクル化合物を生成するステップと、
前記メタラサイクル化合物からアルデヒド化合物を生成するステップと、
前記アルデヒド化合物からエポキシド化合物を生成するステップと、
前記エポキシド化合物から前記式(1)で表される化合物を生成するステップと
を含む、化合物を製造する方法。
(式(1)中、Xは、硫黄原子、セレン原子またはテルル原子を表す。
R1、R2、R7、およびR8は、水素原子である。
R3、R4、R5、R6、R9、R10、R11、およびR12の少なくとも一つは、それぞれ独立に、式(2)
−Y−Z (2)
で表される置換基である。
(式(2)中、Yは、単結合、エチレンジイル基、アセチレンジイル基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、またはそれらの組み合わせである。Zは、置換または無置換の炭素数4以上30以下のアルキル基である。)
式(2)で表される置換基ではないR3、R4、R5、R6、R9、R10、R11、およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。) Formula (1)
Cross-coupling an organic halide to a 1,3-butadiyne compound to produce a cross-coupling product;
Generating a metallacycle compound from the cross-coupling product;
Producing an aldehyde compound from the metallacycle compound;
Producing an epoxide compound from the aldehyde compound;
Producing the compound represented by the formula (1) from the epoxide compound.
(In Formula (1), X represents a sulfur atom, a selenium atom, or a tellurium atom.
R 1 , R 2 , R 7 , and R 8 are hydrogen atoms.
At least one of R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 is independently selected from the formula (2)
-YZ (2)
It is a substituent represented by these.
(In Formula (2), Y is a single bond, an ethylenediyl group, an acetylenediyl group, an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. Z is a substituted or unsubstituted carbon having 4 to 30 carbon atoms. An alkyl group.)
R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 that are not substituents represented by formula (2) are each independently a hydrogen atom, substituted or unsubstituted Alkyl group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkynyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted aryloxy A group, a substituted or unsubstituted arylthio group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. )
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012503889A (en) * | 2008-09-25 | 2012-02-09 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | Organic selenium materials and their use in organic light emitting devices |
JP2013197193A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Jnc Corp | Organic semiconductor thin film, organic semiconductor element, and organic field-effect transistor |
WO2014119712A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 富士フイルム株式会社 | Organic thin-film transistor, organic semiconductor thin film, and organic semiconductor material |
JP2015048346A (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 出光興産株式会社 | Dinaphthothiophene compound, composition for organic thin film transistor including the dinaphthothiophene and organic thin film transistor using the same |
WO2017022751A1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 富士フイルム株式会社 | Organic thin-film transistor and method for producing same, organic thin-film transistor material, organic thin-film transistor composition, compound, and organic semiconductor film |
-
2016
- 2016-03-23 JP JP2016059160A patent/JP2017171607A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012503889A (en) * | 2008-09-25 | 2012-02-09 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | Organic selenium materials and their use in organic light emitting devices |
JP2013197193A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Jnc Corp | Organic semiconductor thin film, organic semiconductor element, and organic field-effect transistor |
WO2014119712A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 富士フイルム株式会社 | Organic thin-film transistor, organic semiconductor thin film, and organic semiconductor material |
JP2015048346A (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 出光興産株式会社 | Dinaphthothiophene compound, composition for organic thin film transistor including the dinaphthothiophene and organic thin film transistor using the same |
WO2017022751A1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | 富士フイルム株式会社 | Organic thin-film transistor and method for producing same, organic thin-film transistor material, organic thin-film transistor composition, compound, and organic semiconductor film |
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