KR20050036958A - 덴드리틱 폴리머 및 이 폴리머를 사용한 전자 디바이스 소자 - Google Patents
덴드리틱 폴리머 및 이 폴리머를 사용한 전자 디바이스 소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050036958A KR20050036958A KR1020057000941A KR20057000941A KR20050036958A KR 20050036958 A KR20050036958 A KR 20050036958A KR 1020057000941 A KR1020057000941 A KR 1020057000941A KR 20057000941 A KR20057000941 A KR 20057000941A KR 20050036958 A KR20050036958 A KR 20050036958A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dendritic polymer
- group
- dendritic
- moiety
- formula
- Prior art date
Links
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 title claims abstract description 180
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 177
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title abstract description 31
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 125000005556 thienylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 64
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 40
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 17
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 11
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000001334 alicyclic compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 84
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 37
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 35
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 29
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 27
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- -1 poly (p-phenylene) Polymers 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 14
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 14
- 229920000587 hyperbranched polymer Polymers 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 13
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000006069 Suzuki reaction reaction Methods 0.000 description 7
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical class OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 7
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 7
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 6
- ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N lithium diisopropylamide Chemical compound [Li+].CC(C)[N-]C(C)C ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 6
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BJRLIJAXUVPMJP-UHFFFAOYSA-N 2-(3,5-dibromophenyl)-5-thiophen-2-ylthiophene Chemical compound BrC1=CC(Br)=CC(C=2SC(=CC=2)C=2SC=CC=2)=C1 BJRLIJAXUVPMJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- LWALQZXAZDVFDT-UHFFFAOYSA-N 3-n-benzo[a]anthracen-1-ylbenzene-1,3-diamine Chemical compound NC1=CC=CC(NC=2C3=C4C=C5C=CC=CC5=CC4=CC=C3C=CC=2)=C1 LWALQZXAZDVFDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N trimethyl borate Chemical compound COB(OC)OC WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical class [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- OEERIBPGRSLGEK-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;methanol Chemical compound OC.O=C=O OEERIBPGRSLGEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003513 tertiary aromatic amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- KZPYGQFFRCFCPP-UHFFFAOYSA-N 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene Chemical compound [Fe+2].C1=CC=C[C-]1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=C[C-]1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KZPYGQFFRCFCPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QFMZQPDHXULLKC-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)CCP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 QFMZQPDHXULLKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWDUZLFWHVQCHY-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tribromobenzene Chemical compound BrC1=CC(Br)=CC(Br)=C1 YWDUZLFWHVQCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVEYOSJUKRVCCF-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(diphenylphosphino)propane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)CCCP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LVEYOSJUKRVCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical compound C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHZAHWOAMVVGEL-UHFFFAOYSA-N 2,2'-bithiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC=CC=2)=C1 OHZAHWOAMVVGEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFJNVIPVOCESGZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dipyridin-2-ylpyridine Chemical compound N1=CC=CC=C1C1=CC=CN=C1C1=CC=CC=N1 JFJNVIPVOCESGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150096839 Fcmr gene Proteins 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRNVZBWKYDBUCA-UHFFFAOYSA-N N-chlorosuccinimide Chemical compound ClN1C(=O)CCC1=O JRNVZBWKYDBUCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQZMLBORDGWNPD-UHFFFAOYSA-N N-iodosuccinimide Chemical compound IN1C(=O)CCC1=O LQZMLBORDGWNPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N azulene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC2=C1 CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzo[h]quinoline Chemical compound C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 2
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N coronene Chemical compound C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3)C4=C4C3=CC=C(C=C3)C4=C2C3=C1 VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N dibenzothiophene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3SC2=C1 IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- BDMBWENRFFKJON-JWQCQUIFSA-N n-[(2r,4r)-1,4-dihydroxy-4-phenylbutan-2-yl]hexadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N[C@@H](CO)C[C@@H](O)C1=CC=CC=C1 BDMBWENRFFKJON-JWQCQUIFSA-N 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDOWQLZANAYVLL-UHFFFAOYSA-N phenanthridine Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=NC2=C1 RDOWQLZANAYVLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- BWHDROKFUHTORW-UHFFFAOYSA-N tritert-butylphosphane Chemical compound CC(C)(C)P(C(C)(C)C)C(C)(C)C BWHDROKFUHTORW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- UKSZBOKPHAQOMP-SVLSSHOZSA-N (1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 UKSZBOKPHAQOMP-SVLSSHOZSA-N 0.000 description 1
- OXOBKZZXZVFOBB-INIZCTEOSA-N (2s)-2-benzhydrylpyrrolidine Chemical compound C1CCN[C@@H]1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 OXOBKZZXZVFOBB-INIZCTEOSA-N 0.000 description 1
- 125000006835 (C6-C20) arylene group Chemical group 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 1,2-Benz(a)anthracene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=CC2=C1 DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZAVPKZCPBVPDJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis[2-(2-phenylphenyl)phenyl]benzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 CZAVPKZCPBVPDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OURODNXVJUWPMZ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenylanthracene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=C2C(C=CC=C2)=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 OURODNXVJUWPMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJRYTJCOOYOVOZ-UHFFFAOYSA-N 1-diphenylphosphanylbutan-2-yl(diphenyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)C(CC)CP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 JJRYTJCOOYOVOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRSRUYVJULRMRQ-UHFFFAOYSA-N 1-phenylanthracene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C12 BRSRUYVJULRMRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYDMICQAKLQHLA-UHFFFAOYSA-N 1-phenylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 IYDMICQAKLQHLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZMSYXZUNZXBOL-UHFFFAOYSA-N 10H-phenoxazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3OC2=C1 TZMSYXZUNZXBOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AELZBFQHFNMGJS-UHFFFAOYSA-N 1h-1-benzosilole Chemical compound C1=CC=C2[SiH2]C=CC2=C1 AELZBFQHFNMGJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXSFECAJUBPPFE-UHFFFAOYSA-N 2,2':5',2''-terthiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC(=CC=2)C=2SC=CC=2)=C1 KXSFECAJUBPPFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid (2S,3S)-3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(C(O)C(O)=O)C(O)=O.C[C@H]1[C@@H](OCCN1C)c1ccccc1 VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 0.000 description 1
- ACYOAZKGYRXBII-UHFFFAOYSA-N 2-(1h-pyrrol-2-yl)-3-pyrrol-2-ylidenepyrrole Chemical compound N1=CC=CC1=C1C(C=2NC=CC=2)=NC=C1 ACYOAZKGYRXBII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDHZFLBMZZVHRA-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)furan Chemical compound C1=COC(C=2OC=CC=2)=C1 UDHZFLBMZZVHRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZVHYFUVMQIGGM-UHFFFAOYSA-N 2-Hexylthiophene Chemical compound CCCCCCC1=CC=CS1 QZVHYFUVMQIGGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRTLROCMFSDSNF-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-pyrrole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=C1 IRTLROCMFSDSNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCXNJAXHHFZVIM-UHFFFAOYSA-N 2-phenylfuran Chemical compound C1=COC(C=2C=CC=CC=2)=C1 GCXNJAXHHFZVIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJRGDKFLFAYRBV-UHFFFAOYSA-N 2-phenylthiophene Chemical compound C1=CSC(C=2C=CC=CC=2)=C1 PJRGDKFLFAYRBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMEVMYSQZPJFOK-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6,9,10-hexazatetracyclo[12.4.0.02,7.08,13]octadeca-1(18),2(7),3,5,8(13),9,11,14,16-nonaene Chemical group N1=NN=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=NN=C3C2=N1 DMEVMYSQZPJFOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBHITDKHOXLFLK-UIAACRFSSA-N 3-[(2r,5r)-5-cyclohexyl-2-[(2r)-2-hydroxypropyl]-3-oxomorpholin-4-yl]-5-(3,3-dimethylbut-1-ynyl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound C1([C@@H]2CO[C@@H](C(N2C2=C(SC(=C2)C#CC(C)(C)C)C(O)=O)=O)C[C@H](O)C)CCCCC1 HBHITDKHOXLFLK-UIAACRFSSA-N 0.000 description 1
- MRWWWZLJWNIEEJ-UHFFFAOYSA-N 4,4,5,5-tetramethyl-2-propan-2-yloxy-1,3,2-dioxaborolane Chemical compound CC(C)OB1OC(C)(C)C(C)(C)O1 MRWWWZLJWNIEEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCJVBDBJSMFBRW-UHFFFAOYSA-N 4-diphenylphosphanylbutyl(diphenyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)CCCCP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BCJVBDBJSMFBRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTDLSAGEOYDVSJ-UHFFFAOYSA-N 4-phenyloxadiazole Chemical compound O1N=NC(C=2C=CC=CC=2)=C1 HTDLSAGEOYDVSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- YYGRIGYJXSQDQB-UHFFFAOYSA-N Benzo[b]chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=CC3=C21 YYGRIGYJXSQDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical compound N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003747 Grignard reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N Triphenylene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010751 Ullmann type reaction Methods 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDPAVWAQGBGGHD-UHFFFAOYSA-N aceanthrylene Chemical group C1=CC=C2C(C=CC3=CC=C4)=C3C4=CC2=C1 JDPAVWAQGBGGHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- GUNJVIDCYZYFGV-UHFFFAOYSA-K antimony trifluoride Chemical compound F[Sb](F)F GUNJVIDCYZYFGV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- RFRXIWQYSOIBDI-UHFFFAOYSA-N benzarone Chemical compound CCC=1OC2=CC=CC=C2C=1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RFRXIWQYSOIBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- QGJOPFRUJISHPQ-NJFSPNSNSA-N carbon disulfide-14c Chemical compound S=[14C]=S QGJOPFRUJISHPQ-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- RPHPLYFQXFWMRH-UHFFFAOYSA-N ctk2f8269 Chemical group C=12C3=CC=CC2=CC=CC=1C1=C2C=CC=CC2=CC2=C1C3=CC1=CC=CC=C21 RPHPLYFQXFWMRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000005131 dialkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N dichloropalladium;triphenylphosphanium Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1[PH+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2C3=C[CH]C=CC3=CC2=C1 RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002244 furazanes Chemical class 0.000 description 1
- JVZRCNQLWOELDU-UHFFFAOYSA-N gamma-Phenylpyridine Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=NC=C1 JVZRCNQLWOELDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000002140 halogenating effect Effects 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- QSQIGGCOCHABAP-UHFFFAOYSA-N hexacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC6=CC=CC=C6C=C5C=C4C=C3C=C21 QSQIGGCOCHABAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009815 homocoupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002467 indacenes Chemical class 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N methylphosphonic acid Chemical compound CP(O)(O)=O YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004776 molecular orbital Methods 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVPVGJFDFSJUIG-UHFFFAOYSA-N octalene Chemical compound C1=CC=CC=C2C=CC=CC=CC2=C1 OVPVGJFDFSJUIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- LSQODMMMSXHVCN-UHFFFAOYSA-N ovalene Chemical compound C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3C5=C6C(C=C3)=CC=C3C6=C6C(C=C3)=C3)C4=C5C6=C2C3=C1 LSQODMMMSXHVCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical compound C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- UVBXZOISXNZBLY-UHFFFAOYSA-L palladium(2+);triphenylphosphane;diacetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UVBXZOISXNZBLY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JGBZTJWQMWZVNX-UHFFFAOYSA-N palladium;tricyclohexylphosphane Chemical compound [Pd].C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1.C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 JGBZTJWQMWZVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 150000002964 pentacenes Chemical class 0.000 description 1
- GUVXZFRDPCKWEM-UHFFFAOYSA-N pentalene Chemical compound C1=CC2=CC=CC2=C1 GUVXZFRDPCKWEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQQSUOJIMKJQHS-UHFFFAOYSA-N pentaphene Chemical compound C1=CC=C2C=C3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=CC3=CC2=C1 JQQSUOJIMKJQHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000414 polyfuran Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUQOHAYJWVTKDE-UHFFFAOYSA-N potassium;butan-1-olate Chemical compound [K+].CCCC[O-] CUQOHAYJWVTKDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical compound C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N quinazoline Chemical compound N1=CN=CC2=CC=CC=C21 JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTUROZDXWLPVHB-UHFFFAOYSA-M sodium;3-diphenylphosphanylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC(P(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 NTUROZDXWLPVHB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N tetrahydropyridine hydrochloride Natural products C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTQYWNARBMKMCX-UHFFFAOYSA-N tetraphenylene Chemical group C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 KTQYWNARBMKMCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N thiadiazole Chemical compound C1=CSN=N1.C1=CSN=N1 VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVIJJXMXTUZIOD-UHFFFAOYSA-N thianthrene Chemical compound C1=CC=C2SC3=CC=CC=C3SC2=C1 GVIJJXMXTUZIOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBBLKSWSCDAPIF-UHFFFAOYSA-N thiopyran Chemical compound S1C=CC=C=C1 IBBLKSWSCDAPIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002366 time-of-flight method Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- LGQXXHMEBUOXRP-UHFFFAOYSA-N tributyl borate Chemical compound CCCCOB(OCCCC)OCCCC LGQXXHMEBUOXRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N tricyclohexylphosphine Chemical compound C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N triethyl borate Chemical compound CCOB(OCC)OCC AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PGXOVVAJURGPLL-UHFFFAOYSA-N trinaphthylene Chemical group C1=CC=C2C=C3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C3=CC2=C1 PGXOVVAJURGPLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 1
- NHDIQVFFNDKAQU-UHFFFAOYSA-N tripropan-2-yl borate Chemical compound CC(C)OB(OC(C)C)OC(C)C NHDIQVFFNDKAQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMLWFCUAXGSMBB-UHFFFAOYSA-N tris(2,6-dimethoxyphenyl)phosphane Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1P(C=1C(=CC=CC=1OC)OC)C1=C(OC)C=CC=C1OC CMLWFCUAXGSMBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylphenyl)phosphane Chemical compound CC1=CC=CC=C1P(C=1C(=CC=CC=1)C)C1=CC=CC=C1C COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFNXCUNDYSYVJY-UHFFFAOYSA-N tris(3-methylphenyl)phosphane Chemical compound CC1=CC=CC(P(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 LFNXCUNDYSYVJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UYUUAUOYLFIRJG-UHFFFAOYSA-N tris(4-methoxyphenyl)phosphane Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1P(C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC=C(OC)C=C1 UYUUAUOYLFIRJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXAZIUYTQHYBFW-UHFFFAOYSA-N tris(4-methylphenyl)phosphane Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1P(C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 WXAZIUYTQHYBFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLQYXUGCCKQSRJ-UHFFFAOYSA-N tris(furan-2-yl)phosphane Chemical compound C1=COC(P(C=2OC=CC=2)C=2OC=CC=2)=C1 DLQYXUGCCKQSRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
- C08G83/002—Dendritic macromolecules
- C08G83/003—Dendrimers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/122—Ionic conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/791—Starburst compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
Abstract
본 발명의 목적은 등방성이고 매우 높은 운반체 전도성을 나타내는 유기 반도체 재료로서의 역할을 하는 신규한 덴드리틱 폴리머를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 이 덴드리틱 폴리머를 사용한 전자 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 목적들은 분지 부분을 각각 갖는 반복 단위를 포함하는 분지 구조를 갖는 덴드리틱 폴리머에 의해 달성되며, 상기 반복 단위 각각은 화학식 1로 나타낸 구조를 가지고, 선택적으로 치환된 2가 유기기로 형성된 선형 부분 X와 선택적으로 치환된 3가 유기기로 형성된 분지 부분 Y을 함유하며, 선형 부분 X는 적어도 하나의 티에닐렌 부분을 함유하고 분지 부분 Y와 적어도 부분적으로 공액되고, 이 폴리머는 외부 요인의 존재에 따라서 절연 상태와 금속 상태를 가역적으로 취하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 운반체 전도성을 갖는 신규 덴드리틱 폴리머(덴드리머 또는 하이퍼브랜치 폴리머), 그리고 이 덴드리틱 폴리머를 사용한 전자 디바이스에 관한 것이다. 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 매우 높은 효율로 높은 운반체 전도를 달성하고, 따라서 특히 운반체 전도성을 요하는 디바이스, 예를 들어 유기 트랜지스터(유기 FET, 유기 TFT, 등)와 같은 스위칭 소자, 태양전지 및 유기 ES 디바이스에서 유용성을 찾을 수 있다.
전기 전도성 유기 폴리머는 1970년대 후반 이후로 과학적이고 기술적인 관심을 얻게 되었다. 상당히 새로운 기술에 근거하는 폴리머는, 금속의 전자 및 자성 특성은 물론이고 종래의 유기 폴리머의 물리적 기계적 특성을 나타낸다. 공지된 전도성 유기 폴리머는 폴리(p-페닐렌), 폴리(p-페닐렌비닐렌), 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아진, 폴리푸란, 폴리세노펜, 폴리 (p-페닐렌 술피드) , 그들의 혼합물, 또다른 폴리머와의 그들의 블렌드, 및 위에서 기술한 폴리머들의 모노머의 코폴리머를 포함한다. 이들 전도성 유기 폴리머는 산화, 환원, 또는 양자화와 같은 반응에 의해 유발된 도핑을 통해서 전기 전도성을 나타내는 공액-시스템 폴리머이다.
최근 몇년동안, 이들 전도성 유기 폴리머로부터, 유기 전자발광 디바이스의 발광 소자(유기 EL, OLED) 및 장-영향 트랜지스터의 활성 소자 (유기 FET, 유기 TFT)를 제작하려는 노력이 이루어져왔다. 한가지 현재 관행에서, 고가의 플라즈마 CVD 장비는 비결정질 규소 TFT 또는 폴리규소 TFT의 절연층 또는 반도체 층을 형성하기 위해 사용되고, 고가의 스퍼터링 장비는 전극을 형성하는데 사용된다. 게다가, CVD에 의한 필름 형성은 230 내지 350℃의 고온에서 수행되어야 하고, 세정과 같은 유지 작업이 자주 수행되어야 하고, 그로인해 생산량이 감소된다. 이와는 반대로, 유기 FET 또는 유사한 디바이스를 제작하기 위한 코팅 장비 및 잉크-젯 장비와 같은 장비는 CVD 장비 및 스퍼터링 장비보다 덜 고가이다. 게다가, 필름 형성은 더 낮은 온도에서 수행될 수 있고, 장비의 유지가 덜 번거롭다. 따라서, 액정 디스플레이 및 유기 EL과 같은 디스플레이 디바이스가 유기 FET로부터 제작될때, 현저한 비용 감소를 기대할 수 있다.
전형적인 유기 EL 디바이스는 유리와 같은 재로로 만들어진 투명 기판, 투명 전극, 홀-주입 층, 홀-수송 층, 발광 층, 전자-수송 층, 및 금속 전극을 포함한다. 3개의 개별 층; 즉, 홀-수송 층, 발광 층, 및 전자-수송 층은, 단일홀-수송 및 발광 층으로, 또는 단일전자-수송 및 발광 층으로 형성될 수 있다. 구체적인 특징들은 일본 특허 출원 공개 No. 7-126616,8-18125, 10-92576 등에 개시되어 있다. 그러나, 서비스 수명과 같은 문제점들은 유기 EL 디바이스에 대해 여전히 해결되지 못한채로 남아있고, 개선을 위한 연구가 진행중이다.
전형적인 유기 TFT는 유리와 같은 재료로 만들어진 투명 기판, 게이트 기판, 게이트 절연막, 공급원 전극, 드레인 전극, 및 유기 반도체막을 포함한다. 게이트 전압을 변경함으로써, 게이트 절연 층과 유기 반도체막 사이의 계면에서의 전기 전하가 과잉 또는 결핍으로 만들어지고, 그로인해 유기 반도체막을 통해서 공급원과 드레인 전극 사이를 흐르는 드레인 전류가 변화하고, 그로인해 스위칭을 수행한다.
일본 특허 출원 공개 No. 63-076378은 유기 TFT는 앞서언급한 유기 반도체막으로서 역할을 하는 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체로부터 제작된다는 것을 개시한다. 펜타센으로부터의 유기 TFT의 제작은 Yen-Yi Lin, David J. Gundlach, Shelby F. Nelson, 및 Tomas N. Jackson, IEEE Transaction on Electron Device, Vol. 44, No. 8, p. 1,325 (1997)에서 개시된다.
그러나, 펜타센의 사용은 문제를 일으킨다. 예를 들어, 필름 형성은 증착 공정을 통해 수행되어야 하고, 결정도는 디바이스 특성의 향상을 위해 상승되어야 한다. 또다른 가능한 접근은 가공성를 강화하기 위한 가용성 펜타센 유도체의 사용이다. 그러나, 이 경우에, 특성은 불만족스럽게 남아있다.
폴리티오펜, 폴리티오펜 유도체, 또는 티오펜 올리고머로 형성된 유기 반도체의 응용 및 개발은 진행중이고, 유기 반도체는 우수한 성형성을 가지기 때문에; 예를 들어, 전해 중합, 용액 코팅, 또는 유사한 방법을 통해 박막으로 성형된다. 그러나, 이 경우에, 특성은 불만족스럽게 남아있다.
한편, 최근 몇년간, 덴드리머 및 하이퍼브랜치 폴리머와 같이 넓은 의미에서의 하이퍼브랜치 폴리머 재료는 관심의 대상이 되었다. 덴드리머와 하이퍼브랜치 폴리머의 특징적인 특성은 비결정질성, 유기 용매에서의 용해도, 및 작용기가 도입될 수 있는 많은 수의 분지 말단의 존재를 포함한다. L. L. Miller 외는 J. Am. Chem. Soc. 1997,119, 1,005에서, 분지 말단에서, 4차 피리디늄 염이 거기에 결합되는 1,4, 5,8- 나프탈렌테트라카르복시-디이미도 잔기를 갖는 폴리아미드 덴드리머는 등방성 전자 전도성 (또한 "수송성"이라고도 부름)를 가지고, 전도성이 분지 말단 부분의 공간적 겹침에 의해 발생된 π 전자의 상호작용에 의해 제공된다는 것을 설명한다. 일본 특허 출원 공개 No. 2000-336171는 덴드리머를 채용하는 광전자 변환 디바이스는 물론이고, 분지 말단에서 홀-전도 부분을 갖고, 덴드리머와 카르보닐기와 벤젠 고리를 포함하는 π-전자-공액 시스템은 없는 덴드론을 함유하는 덴드리머를 개시한다.
그러나, 공액 폴리머와 같은 반도성 또는 전도성 폴리머를 채용하는 기능 소자에서, 앞서 언급한 유기 반도체의 높은 전하 전도성은 분자 사슬 배향을 따라 나타나고, 분자 구조에 따라 변한다. 게다가, 공액 폴리머와 같은 반도성 또는 전도성 폴리머는 일반적으로 강성이고 용해되거나 용융될 수 없다. 그들중 대부분은 용매에 용해될 수 없다. 이 때문에, 측쇄가 도입되는 그러한 폴리머의 유도체, 및 그들의 올리고머가 사용된다(일본 특허 출원 공개 No. 4-133351, 63-076378, 5-110069, 등 참조). 그러나, 문제가 발생한다. 예를 들어, 측쇄가 도입될때, 유리 전이 온도가 나타나고, 마이크로-브라운 운동이 기여한 열변색이 유발되고, 그결과 특성에서의 온도-의존적 변화가 나타난다. 올리고머의 사용은 신뢰도를 떨어뜨릴수 있다. 측쇄-도입 폴리머가 사용될때에도, 만족스러운 이동성이 얻어질 수 없다. 따라서, 중합도는 증가되어야 하고, 또는 전도성 유기 화합물의 배향도는 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 No. 7-206599에서 기술한 바와 같이 배향 막을 사용함으로써 강화되어야 한다.
더나아가, 공액 폴리머는 산소와 물에 의해 영향을 받는 경향이 있고, 그로인해 쉽게 열화를 초래하기 때문에, 공액 폴리머를 채용하는 종래의 유기 FET 소자는 불량한 안정성과 전기적 특성 및 짧은 디바이스 수명을 가지고, 이것은 문제가 된다.
한편, 구조 반복 단위로서 티에닐렌- 페닐렌 구조를 가지는 하이퍼브랜치 폴리머는 문헌(일본 특허 No. 3074277B)에 개시되어 있다.
그러나, 이 문헌에서 개시된 제조 방법은 그리나드(Grignard) 반응에 기초한 중합을 채택하고, 덴드리머와 같이 그렇게 고도로 조절된 반복 구조는 얻어질 수 없다. 따라서, 이 방법을 통해 합성된 화합물은 통례의 폴리머의 경우에서와 같이, 분자량 분포 형태를 가진다. 따라서, 작용기가 중심 부분으로서 역할을 하는 코어 또는 분자 표면으로서의 역할을 하는 말단기에 도입되도록 시도될때, 이들 작용기는 무작위로 도입되고, 원하는 작용을 얻기 어려운 문제를 일으킨다. 게다가, 이 참고문헌에서 개시된 화합물은 전도 재료로서 사용되고, 전자-수용 시약으로 도핑된 후에 그로인해 전도성-부여된 폴리머를 형성한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따르는 유기 박막 스위칭 트랜지스터의 단면을 개략적으로 보여준다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따르는 발광 소자를 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따르는 유기 태양전지 소자를 보여주는 개략도이다.
도 4는 비교예 3에 따르는 유기 태양전지 소자를 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4에 따르는 유기 정류 소자를 보여주는 개략도이다.
도 6는 실시예 4에 따르는 유기 정류 소자의 연구된 전류-전압 특징을 보여주는 그래프이다.
도 7은 비교예 4에 따르는 유기 정류 소자의 연구된 전류-전압 특징을 보여주는 그래프이다.
바람직한 구체예의 상세한 설명
본 발명은 상세하게 다음에 설명될 것이다.
본 발명에서, 용어 "덴드리틱 폴리머"는 개념적으로, 일반적으로 덴드리머 및 하이퍼브랜치 폴리머로 정의되는 폴리머 종들을 말한다. 따라서, 덴드리틱 폴리머는, 화학식 1로 표시된 앞서 언급한 구조 반복 단위(즉, 덴드리틱 구조 단위)가 한번 이상 반복되는 구조를 갖는 어떤 화합물들을 모두 포함한다(즉, 덴드리틱 폴리머는 2개 이상의 반복 단위를 함유한다). 그 중에서도, 화학식 1로 표시된 상기 언급된 구조 반복 단위를 포함하는 구조, 즉 발산-형상으로 반복된 반복 단위를 포함하는 구조를 '분지 구조'라 한다.
덴드리머 및 하이퍼브랜치 폴리머는 일반적으로 하기 구조식에 의해 표시된다. 구조식에서 나타낸 대로, 덴드리머는 규칙적으로 반복된 분지 구조를 갖는 반면, 하이퍼브랜치 폴리머는 불규칙적으로 반복된 분지 구조를 가진다. 이들 폴리머는 폴리머 사슬이 한 촛점으로부터 수지상 분지된 구조나, 또는 폴리머 사슬이 코어로서 작용하는 다가 분자에 연결된 복수의 촛점들로로부터 방사된 구조를 가질 수 있다. 이들 종의 또 다른 정의가 받아들여 질 수도 있지만, 어떤 경우에도 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 규칙적으로 반복된 분지 구조를 갖는 덴드리틱 폴리머와 불규칙적으로 반복된 분지 구조를 갖는 덴드리틱 폴리머를 포함하며, 여기서 이들 두 종류의 덴드리틱 폴리머는 수지상으로 분지된 구조나 방사상으로 분지된 구조를 가질 수 있다.
일반적으로 받아들여 지는 정의에 따라서, 덴드리틱 구조 단위가 그것의 바로 앞의 덴드리틱 구조 단위로부터 그것의 정확한 카피로서 확장될 때, 이런 단위의 확장을 연속 "세대"라고 한다. 본 발명에 따른 "덴드리틱 폴리머"의 정의가 동일한 기본 구조를 갖는 서로 유사한 수지상 구조 단위가 각각 최소 한번 반복된 구조를 갖는 것들을 포함한다는 것에 주목해야 하며, 이들은 또한 본 발명의 범위에 들어간다.
덴드리틱 폴리머, 덴드리머, 하이퍼브랜치 폴리머 등에 관련된 개념은, 예를 들어, Masaaki KAKIMOTO, Chemistry, Vol. 50, p. 608 (1995) and Kobunshi (High 폴리머s, Japan), Vol. 47, p. 804 (1998)에 설명되며, 이들 공보는 참고자료로서 인용되어 본원에 수록된다. 그러나, 이들 공보의 설명이 이로써 본 발명을 제한하는 것으로서 구성되어서는 안된다.
덴드리머 하이퍼브랜치 폴리머
본 발명의 덴드리틱 폴리머에서, 수지상 구조 단위는 선형 부분 X 와 분지 부분 Y로 형성된다. 수지상 구조 단위가 한번 반복되어 2단계 구조를 제공하는 구조는 사실상 "그 구조 단위의 분지 부분 Y의 각각이 또 다른 그러나 동일한 구조 단위에 결합된 구조"이다. 결과의 구조는 "제 1-세대 덴드론"이라고 부른다. 동일한 구조를 갖는 수지상 단위가 제 1-세대 덴드론의 분지 부분 Y의 결합 손에 계속적으로 연결되는 유사한 구조는 "제 2-세대 덴드론"이라고 부른다. 유사한 방식으로, 제 n-세대 덴드론가 만들어진다. 그러한 덴드론 그 자체 및 원하는 치환기 또는 치환기들이 그들의 말단 또는 초점에 결합되는 덴드론은 "수지상 분지 구조의 덴드리머 또는 하이퍼브랜치 폴리머" 라고 부른다. 서로 동일하거나 서로 상이한 복수의 수지상 분지 덴드리머 또는 하이퍼브랜치 폴리머가 다가 코어에 서브유닛으로서 결합되었을 때, 이 형성된 덴드리틱 폴리머를 "방사상 분지 구조의 덴드리머 또는 하이퍼브랜치 폴리머"라고 한다. 그 중에서도, 제 n-세대 덴드론이 r-가 코어에 연결된 덴드리틱 폴리머를 제 n-세대, r-분지 덴드리머라고 정의한다. 여기서, 제 1-세대 덴드론이 일가 코어에 결합된 제 1-세대, 1-분지 폴리머는 또한 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 범위 내에 들어간다. 그러나, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 적어도 제 1-세대, 2-분지된 종이나 적어도 제 2-세대, 1-분지된 종의 덴드리틱 폴리머가 바람직하다. 일반적으로, 그러한 덴드리틱 폴리머는 바람직하게 600 이상의 분자량을 가진다.
본 발명의 덴드리틱 폴리머는, 선형 부분 X가 적어도 하나의 티에닐렌 부분을 함유하고 분지 부분 Y와 적어도 부분적으로 공액된 구조를 가지며, 바람직하게는 화학식 3으로 표시된 선형 부분 X를 가진다. 따라서, 덴드리틱 폴리머는 등방성이고 매우 높은 운반체 전도성을 나타내는 유기 반도체 재료를 제공한다.
여기서 사용된, 표현 "적어도 부분적으로 ~와 공액된"은 완전한 공액 시스템이 성립되는 것은 물론이고, π-전자 시스템의 모든 전자가 어디에나 존재하는 경우를 말한다. 예를 들어, m-치환 벤젠 핵을 함유하는 공액 시스템도 또한 이러한 정의의 의미 내에 들어간다.
그러한 구조에 의해서, 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 외부 요인의 존재에 따라 절연 상태와 금속(전도) 상태를 가역적으로 취한다. 일반적으로, 외부 요인은 전기, 광여기 등으로부터 유래된다. 전자기 여기 및 기계적인 외부힘이 또한 사용될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 덴드리틱 폴리머에 외부 요인이 적용되었을 때, 폴라론 상태 - 바이폴라론과 에너지에 있어서 차이를 갖는 궤도 또는 상태 - 가 달성되며, 이로써 폴라론 호핑 전도에 의한 반도체 특성이 발현된다. 다시 말하자면, 본 발명의 덴드리틱 폴리머가 폴라론 상태를 취할 때, 폴리머의 에너지 대역에 포함된 금지된 대역에서 폴라론 궤도가 발생된다. 이런 현상은 바이폴라론의 경우에도 유사하게 일어나지만, 발생된 폴라론 상태가 불안정하다. 따라서, 폴라론 상태는 외부 요인의 적용 동안에는 유지되지만, 약한 외부 요인의 존재하에서나 외부 요인의 부재시에는 파괴되거나 형성되지 않는다.
따라서, 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 그러한 외부 요인의 존재에 따라 절연 상태 또는 전도 상태를 취하며, 즉 반도체 특성을 나타낸다. 외부 요인의 적용은 절연 상태 또는 금속 상태를 가져올 가능성이 있지만, 전도 상태는 일반적으로 외부 요인의 적용을 통해서 달성된다. 여기서, 용어 "절연 상태"는, 예를 들어 대략 2.5eV의 대역 갭(금지 대역 너비)을 포함하는 절연 상태를 말한다. 용어 "금속(전도) 상태"는, 예를 들어 대략 1.4eV의 원자가 전자 대역과 저-에너지 폴라론 대역 사이의 대역 갭(금지 대역 너비)을 포함하는 전도 상태를 말한다.
본 발명의 덴드리틱 폴리머는 도핑 시약을 실질적으로 함유하지 않을 때 조차도 상기 언급된 반도체 특성을 나타낸다. 그러나, 덴드리틱 폴리머는 반도체 특성을 안정화시키는 어떤 도판트로 도핑될 수 있거나, 또는 반도체 특성을 나타내도록 도핑될 수 있다.
도핑 시약의 예는 전도성 폴리머에 일반적으로 사용되는 n-형 또는 p-형 도판트를 포함한다. 특정한 예는 알칼리 금속, 알킬암모늄 이온, 할로겐, 루이스산, 양성자산, 및 전이금속 할로겐화물을 포함한다. 이에 더하여, Corona에 의해 발표된 "Kobunshi Electronics(Polymer Electronics, 일본)", p 32에 설명된 도판트와 IPC에 의해 발표된 "Dodensei Kobunshi No Kiso To Oyo(Base and Applicantions Conductive Polymers, 일본), p 24에 설명된 도판트가 또한 사용될 수 있다.
명백하게, 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 분자 표면 위에서, 홀 전도성, 전자 전도성, 또는 이온 전도성이 부여될 수 있다.
선형 부분 X가 적어도 하나의 티에닐렌 부분을 함유하고 분지 부분 Y으로 적어도 부분적으로 공액되는 한, 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 구조에는 특정한 제한이 없다. 그러나, 본 발명의 목적이 높은 운반체 전도성을 얻는 것이기 때문에, 부분 X는 바람직하게는 화학식 3으로 나타낸 구조를 가진다.
상기 화학식에서 치환기 Z는 단일 결합 또는 티에닐렌으로 적어도 부분적으로 공액되는 선택적으로 치환된 2가 유기기이다. 예를 들어, 치환기 Z는 치환 또는 미치환 사슬형 탄화수소(지방족 탄화수소) 부분, 치환 또는 미치환 고리형 탄화수소(지환식 화합물과 방향족 화합물을 포함함) 부분, 및 치환 또는 미치환 헤테로고리형 화합물(방향족 헤테로고리형 화합물과 비-방향족 헤테로고리형 화합물을 포함함) 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기이다. 이들 구성요소 부분은 각각 또 다른 구성요소 부분과 적어도 부분적으로 공액된다. 서로 상이할 수 있는 R4 및 R5은 각각 수소 원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 본 명세서에서, 달리 명시되지 않으면, 알킬기 및 알콕시기와 같은 기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진다.
바람직하게는, 치환기 Z는 치환 또는 미치환 불포화 지방족 탄화수소 부분 및 치환 또는 미치환 고리형 또는 헤테로고리형 방향족 화합물 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기이다. 보다 바람직하게는, 치환기 Z는 화학식 4로 나타낸 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기이다.
선형 부분 X로서 사용될 수 있는 바람직한 기의 구체적인 예는, 이것에 제한되지는 않지만, 하기 화학식 6으로 나타낸 기들을 포함한다:
A2, A3 = O, S, N-R13
R11, R12, R13 = 수소 원자, 알킬기
부분 Y가 3가 유기기이고 적어도 선형 부분 X와 적어도 부분적으로 공액되는 한, 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 분지 부분 Y의 구조에 특정한 제한이 부과되지 않는다. 그러나, 분지 부분 Y는 바람직하게는 분지 중심으로서, 사슬형 탄화수소(지방족 탄화수소), 고리형 탄화수소(지환식 화합물과 방향족 화합물을 포함함), 및 헤테로고리형 화합물(방향족 헤테로고리형 화합물 및 비-방향족 헤테로고리형 화합물을 포함함) 중에서 선택된 화학적 부분을 포함한다.
분지 부분 Y의 전체는, 치환 또는 미치환 사슬형 탄화수소 부분, 치환 또는 미치환 고리형 탄화수소 부분, 및 치환 또는 미치환 헤테로고리형 화합물 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 3가 유기기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 3가 유기기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 3가 유기기가 될 수 있다. 이들 구성요소 부분은 각각 또 다른 구성요소 부분과 적어도 부분적으로 공액된다.
바람직한 분지 부분 Y 의 예는, 이것에 제한되지는 않지만, 화학식 2로 나타낸 구조를 포함한다.
본 발명의 덴드리틱 폴리머의 한가지 특히 바람직한 구체예에서, 화학식 1로 표시된 반복 단위는 앞서 언급한 화학식 5로 나타낸 구조를 가지고, 여기서 n은 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 3의 정수이다.
본 발명의 덴드리틱 폴리머에서, 코어로서의 역할을 하는 중심 부분은 분지 구조의 시작점에서 반복 단위에서 부분 X에 결합될 수 있다. 간단히 말해서, 코어는 임의의 수의 수지상 분지 구조 시작점에 연결될 수 있으며, 이것은 분지 구조 이외의 부분적인 구조를 말한다. 다시 말하면, 코어는 덴드리틱 폴리머 분자의 중심으로 작용하고, 이것은 반복 단위 이외의 덴드리틱 폴리머 부분을 말한다.
코어는 바람직하게는 적어도 2의 원자가를 가지며, 2개 이상의 반복 단위가 직접 결합될 수 있는 기로 형성된다. 구체적인 예는 C1-C20 알킬렌기, C6-C
20 아릴렌기, 및 이들 알킬렌기와 아릴렌기가 조합되어 있는 기를 포함한다. 미치환 알킬렌기에 더하여, 알킬렌기는 0, NH, N (CH3), S, 또는 SO2와 같은 헤테로원자를 함유할 수 있고, 또는 히드록실기, 카르복실기, 아실기 또는 할로겐(예를 들어, 플루오르, 염소, 브롬, 또는 요오드) 원자와 같은 치환기를 가질 수 있다. 코어는 상기 설명된 기들 중 어떤 것에서부터 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 제거된 다가기; 다가 헤테로고리형 기; 헤테로고리형 기 및 상기 탄화수소기 중 어떤 것이 함께 결합되어 있는 기; 포르피린; 또는 포르피린 착체가 될 수 있다. 적어도 2의 원자가를 갖는 코어의 예에 더하여, 수소 원자(들)을 다가 코어에 결합시킴으로써 형성된 일가 코어가 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 덴드리틱 폴리머에서, 반복 단위에 포함되고 분지 구조의 말단으로서 작용하는 부분 Y는 반복 단위와는 상이한 말단 부분에 결합될 수 있다. 표현 "말단 부분"은, 임의의 수의 수지상 또는 방사상으로 분지된 구조의 말단이 결합됨으로써 덴드리틱 폴리머의 분자 표면을 형성하고 있는 표면 구조를 말하는데 사용된다(즉, 수지상 또는 방사성 분지(반복 단위)를 제외한 부분 구조). 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 말단 부분의 구조에 어떠한 특정한 제한은 부여되지 않으며, 홀 전도성, 전자 전도성, 또는 이온 전도성을 갖는 부분이 높은 운반체 전도성을 달성하기 위해 바람직하게 사용된다. 말단 부분의 구체적인 예는, 이것에 제한되지 않지만, 하기 화학식 7로 나타낸 것들을 포함한다. 이들 말단 부분과 수지상 구조 단위 사이의 결합 방식에는 어떤 특정한 제한은 부여되지 않으며, 그것의 예는 탄소-탄소 결합, 탄소-질소 결합, 아미도 결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 및 우레아 결합을 포함한다.
A4 = 0, S, N-R18
R14 내지 R18 = 수소 원자 또는 알킬기
A5 = Cl, Br, I
A6 = CH3SO4
M = Li, Na, K, 암모늄, 모노알킬암모늄, 디알킬암모늄, 트리알킬암모늄, 또는 테트라알킬암모늄
그 중에서도, 코어(들) 또는 말단 부분을 갖지 않는 덴드리틱 폴리머도 또한 본 발명의 범위내에 들어간다. 이 경우에, 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 분지 구조의 시작점과 말단 부분은 분지 구조를 형성하는 반복 단위를 제조하기 위한 출발 재료에 따라 결정된다. 분지 구조의 시작점 또는 말단 부분에서, 출발 재료의 활성기는 수소에 의해 치환될 수 있다.
폴리머가 덴드리틱 구조를 가지는 한 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 분지 구조에는 특정한 제한은 부여되지 않으며, 덴드리틱 폴리머는 반드시 완전히 정렬된 분지 구조(즉, 덴드리머)를 가질 필요는 없다. 덴드리틱 폴리머의 세대 수에는 특정한 제한은 부여되지 않는다. 용어 "덴드리틱 폴리머의 세대"는 상기 설명된 표현으로 간주한다. 큰 또는 긴 중심 부분을 갖는 것들을 포함하는 덴드리틱 폴리머의 세대 수는 일반적으로 1 내지 10이다. 그러나, 그 수는 말단 부분의 공간적인 밀도 및 합성의 용이함의 관점으로부터, 바람직하게는 1 내지 8, 더욱 바람직하게는 1 내지 7, 가장 바람직하게는 2 내지 5이다.
상기 설명된 대로, 많은 수의 분지를 갖는 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 다수의 분지 말단을 제공한다. 말단의 사용을 통해서, 운반체의 수가 증가될 수 있다.
더 나아가, 덴드리틱 폴리머는 운반체 전도를 위한 많은 수의 경로를 제공하기 때문에, 운반체 이동성이, 종래의 공액 폴리머 및 낮은-분자 유기 반도체 재료에 대해 수행되었던 분자를 배향하고 결정도를 증가시키는 것 없이 효과적으로 강화될 수 있다.
본 발명의 덴드리틱 폴리머는 티에닐렌 구조를 함유하는 모노머로부터 형성(즉, 합성)될 수 있다. 여기서 사용된, 용어 "모노머"는 화학식 1로 나타낸 공간적인 구조를 갖는 낮은 분자량 화합물의 부류를 말하고, 화합물은 상호 반응적 치환기가 도입되는 그들의 유도체, 및 그들의 전구체를 포함한다. 모노머로부터 덴드리틱 폴리머 구조를 형성하기 위한 합성 방법은 "발산법", "수렴법" 및 "발산법과 수렴법의 조합법"을 포함한다. 발산법과 수렴법의 조합법의 예는 수렴법을 통해서 세대의 수를 증가시키고, 그로 인해 특정한 정도의 세대의 단편을 산출하고, 발산법을 통해 단편들을 연결하고, 그로 인해 세대의 수를 더욱 증가시키는 것을 포함하는 방법; 발산법을 통해, 수렴법을 통해 얻어진 증가된 수의 세대들을 갖는 단편들의 말단 부분(시작점, 즉, 반응점으로서의 역할을 하는)에 단편들을 연결하는 것을 포함하는 방법; 및 발산법을 통해 세대들의 수를 증가시키고, 그로 인해 특정 정도의 세대의 단편들을 산출하고, 수렴법을 통해서 단편들을 연결하고, 그로 인해 세대들의 수를 더욱 증가시키는 것을 포함하는 방법을 포함한다. 예는, 또한 문헌(예를 들어, M. J. Frehet 등; Chem. Rev. 2001,101, 3819-3867, Okada에 의해 편저; 덴드리머의 화학 및 작용; IPC)에 개시된 방법을 포함한다. 이들 방법 중에서, "수렴법"은 과잉량의 출발 재료를 요하지 않고 생성물의 정제에서의 용이함의 관점으로부터, 결함이 없는 고순도 덴드리틱 폴리머를 효과적으로 합성하는데 특히 바람직하다.
예를 들어, 하기 화학식 8로 나타낸 구조 반복 단위를 갖는 덴드리틱 폴리머는 반응식 9로 나타낸 반응 단계를 포함하는 "수렴법"을 통해서 제조될 수 있다.
반응식 9로 나타낸 반응 단계는 말단 부분을 형성하기 위한 화합물 (a)의 티오펜 고리의 α 수소가 활성 기 V1으로 변환되고, 그로 인해 화합물 (b)을 형성하는 반응 단계 1 ; 선형 부분과 분지 부분 및 분지 부분에서 2개의 활성 기 V2 를 갖는 화합물 (c)가 화합물 (b)와 반응하고, 그로 인해 화합물 (d)를 산출하는 반응 단계 2; 및 얻어진 화합물 (d)의 티오펜 고리의 수소가 활성 기 V1로 변환되고, 화합물 (c)은 V1와 반응하여, 그로 인해 이어지는 세대의 덴드론 (e)을 형성하는 반응 단계 3을 포함한다. 게다가, 덴드론이 중심 부분 분자에 결합될 때, 화합물 (e)의 티오펜 고리의 α 수소는 활성 기 V1로 변환되는 반응 단계 4 가 수행되고, 중심 부분을 형성하기 위한 화합물 (f)는 V1와 반응하여, 화합물 (g)을 형성한다.
반응식 9에서, V1 및 V2는 각각 활성기를 나타내고, W는 선택적으로 치환기를 갖는 활성기를 함유하지 않는 1가 유기기를 나타낸다. 표현 "활성기를 함유하지 않는"은 V1 또는 V2에 반응성 기가 포함되지 않는다는 것을 의미한다.
Y2는 코어로서 작용하는 r-가 유기기(r은 ≥1의 정수이다)를 나타낸다. 화합물 (g)의 "r"은 중심 부분으로부터 발생하는 분지의 수를 말한다. 제 n-세대 덴드론이 2 이상의 r을 갖는 코어에 결합될 때, 방사상 분지 구조의 제 n-세대, r-분지된 덴드리틱 폴리머가 얻어진다. r이 1일 때, 수지상 분지 구조의 덴드리틱 폴리머가 형성된다. 본 발명에서, 이러한 종류의 덴드리틱 폴리머의 Y2를 또한 "코어"라고 부른다.
위에서 언급한 화합물들 중에서, 화합물 (d)는 제 1-세대 덴드리머라고 부르는 반면, 화합물 (e)는 제 2-세대 덴드리머라고 부를 수 있다. 간단한 설명의 목적을 위해서, 세대 1 및 2의 수의 유일한 덴드리머는 반응식 9에서 앞서 언급한 반응 단계 1 내지 3에서 나타난다. 그러나, 더 나아간 세대의 덴드리머는 반응 단계 3에 의해 제조될 수 있다.
반응 단계 4에서, 반응 단계 3에서 얻어진 덴드리머는 중심 부분으로서의 역할을 할 수 있는 화합물에 결합될 수 있다. 상기 개략도에서, 제 2-세대 덴드리머 (e)는 중심 부분으로서의 역할을 하는 화합물 (f)에 결합된다. 그러나, 어떠한 세대의 덴드리머는 유사한 반응 단계에 따라 중심 구조 분자에 결합될 수 있다. 그러나, 또한 위에서 언급된 바와 같이, 덴드리머의 세대의 수는 수지상 구조 단위의 공간적인 밀도 및 합성의 용이함의 관점으로부터, 바람직하게는 1 내지 8, 보다 바람직하게는 1 내지 7, 가장 바람직하게는 2 내지 5이고, 중심 부분으로부터의 분지의 수는 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4이다.
반응 단계 1에서 출발 재료로서의 역할을 하는 화합물 (a)을 합성하는 방법에는 어떠한 특정 제한도 부과되지 않는다. 화합물 (a)은 말단 부분을 형성하기 위한 W가 V1 및 V2 와의 반응을 통해 Y에 결합되는 하기 반응식 10에 따라서 제조될 수 있다.
반응식 9 및 10에서, 부분 Y가 두개의 W 기에 결합된, 말단부를 갖는 덴드리틱 폴리머가 나타나 있다. 그러나, 하나의 W가 Y에 결합된 구조나 또는 어떤 W도 Y에 결합되지 않은 구조가 또한 허용가능하다. 더 나아가, Y는 위에서 기술한 것들 이외의 유기기이다. 이 경우에, 제 1-세대 덴드리틱 폴리머는 반응 단계 3에서 합성된다.
3차 방향족 아민 골격구조 -홀 전도성 재료- 가 분지 말단에 도입되었을 때, 한 가지 가능한 접근법으로, 벤젠 핵과 같은 3가 방향족기가 Y로서 사용되고, 질소 원자가 핵에 직접적으로 결합된다. 특히, V2는 할로겐이고 V1-W은 하기 화학식으로 표시되는 2차 방향족 아민 화합물인 화합물이 반응식 10에서 사용되었을 때, 상기 3차 방향족 아민 골격구조가 축합 반응을 통해 합성될 수 있다.
Ar: 1가 방향족 기
1가 또는 3가 방향족 기의 예는 치환 또는 미치환 방향족 탄화수소 기, 방향족 헤테로고리형 기, 축합 다환식 방향족 탄화수소 기, 축합 헤테로고리형 방향족 기, 및 이들 기의 고리-축합을 통해 형성된 1가 또는 3가 방향족 기를 포함한다. 구체적인 예는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 나프타센, 펜타센, 헥사센, 페난트렌, 페날렌, 피렌, 크리센, 벤조안트라센, 페릴렌, 트리페닐렌, 코로넨, 펜타펜, 피센, 나프토안트라센, 트리나프틸렌, 오발렌, 비페닐, 터페닐, 쿼터페닐, 퀸쿠페닐, 섹시페닐, 셉티페닐, 페닐안트라센, 페닐나프탈렌, 디페닐안트라센, 비페닐렌, 비나프탈레닐, 플루오렌, 아세타프틸렌, 디벤조페릴렌, 인덴, 펜탈렌, 아세페난트릴렌, 인다센, 아세안트릴렌, 테트라페닐렌, 플루오란텐, 아줄렌, 씨클로옥타테트라엔, 옥타렌, 루브렌, 티오펜, 푸란, 피롤, 실올, 옥사졸, 티아졸, 이미다졸, 피라졸, 푸라잔, 옥사디아졸, 티아디아졸, 피리딘, 티오피란, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 트리아진, 벤조티오펜, 벤조푸란, 벤조실올, 인돌, 벤족사졸, 벤조티아졸, 벤지미다졸, 퀴놀린, 티오크로멘, 퀴나졸린, 카르바졸, 디벤조실올, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 페난트롤린, 아크리딘, 벤조퀴놀린, 페난트리딘, 페나진, 페노티아진, 티안트렌, 페녹사티인, 페녹사진, 비티오펜, 터티오펜, 쿠아터티오펜, 비푸란, 테르푸란, 쿠아터푸란, 비피롤, 테르피롤, 쿠아터피롤, 비실올, 테르실올, 쿠아테르실올, 비피리딘, 테르피리딘, 쿠아테르피리딘, 페닐피롤, 페닐피리딘, 페닐푸란, 페닐티오펜, 및 페닐옥사디아졸을 포함한다. 이들 기는 1가 방향족기 또는 3가 방향족기로서 작용할 수 있고 치환 또는 미치환일 수 있다.
축합 반응은 예를 들어, 구리 및 베이스 촉매를 사용하는 울만(Ullmann) 축합(Chem. Lett., 1145, (1989), 합성. Commu. 383, (1987), 등 참조), 또는 팔라듐 촉매-트리-t-부틸포스핀 리간드 및 베이스 촉매를 사용하는, 토소(Toso)법(일본 특허 출원 공개 No. 10-310561)을 통해서 수행될 수 있다. 이들 중에서, 반응이 온화한 조건하에서 수행될 수 있고 높은 수율과 선택성이 얻어질 수 있기 때문에 토소법이 바람직하다. 이 반응의 사용을 통해서, 3차 방향족 아민 골격구조가, 예를 들어, 하기 반응식을 통해서 도입된다.
특정 반응, 조건, 등은 보다 상세하게 다음에 설명될 것이다.
반응 단계 2 또는 3에서 V1 및 V2의 화합물 (c)와의 반응은 스즈키(Suzuki) 교차-커플링과 같은 교차-커플링 반응을 통해서 적절하게 수행된다. 활성기 V1 및 V2(V1, V2)의 조합의 예는 (그룹 1로부터 선택된 기, 그룹 2로부터 선택된 기) 및 (그룹 3으로부터 선택된 기, 그룹 4로부터 선택된 기)를 포함한다.
그룹 1
R = 메틸, 에틸, 이소프로필, 부틸
그룹 2
그룹 3
Cl, Br, I
그룹 4
-B(OH)2
-(OR)2
R = 메틸, 에틸, 이소프로필, 부틸
스즈키 교차-커플링 반응은 사용되는 작용기에 거의 제한을 부여하지 않고, 반응의 높은 선택성을 제공하며, 호모-커플링과 같은 부반응을 거의 초래하지 않는 것으로 알려져 있고, 특히 방향족 화합물과 비닐 화합물 유도체의 넓은 범위의 교차-커플링 반응을 위해서 사용된다(Suzuki 외, Yuki Gosei Kagaku Kyokai Shi(합성 유기 화학 저널, 일본), 46,848, (1988), Suzuki 외, Chem. Rev., 95,2457 (1995), 및 Suzuki, J. Organomet. Chem. 576,147 (1999) 참조). V1(붕산 에스테르; B(OH)2 또는 B(OR)2) 및 V2(Br 또는 I)의 조합은 고수율 및 선택성, 적용성, 등의 관점으로부터 바람직하게 채택된다.
티오펜 고리의 α 수소가 활성기 V1로 변환되고 활성기 V1 및 V2의 반응이 수행되는 스즈키 교차-커플링 반응 조건은 다음에 설명될 것이다.
[티오펜 고리의 α 수소의 활성기 V1으로의 변환]
티오펜 고리의 α 수소를 그룹 1으로부터 선택된 활성기 V1 으로 변환하기 위한 반응 단계 1 및 3에서 사용된 반응 조건이 설명될 것이다.
V1은 B(OR)2 또는 하기 화학식에 의해 나타낸 붕산 에스테르로부터 형성될때, 티오펜 고리의 α 수소는 알킬리튬 (예를 들어, n-부틸리튬), 리튬 디이소프로필아미드, 등의 작용을 통해서 인출되고, 그로인해 대응하는 탄소음이온을 형성하고, 이어서, 대응하는 알콕시보레인 (즉, 트리메톡시보레인, 트리에톡시보레인, 트리이소프로폭시보레인, 트리부톡시보레인, 또는 2-이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인)은 친전기적으로 탄소음이온에 첨가된다.
바람직하게 채택되는 용매의 예는 테트라히드로푸란, n-헥산, 디에틸 에테르, 및 톨루엔과 같은 유기 용매를 포함한다. 반응은 바람직하게는 -100 내지 30℃에서 10분 내지 3시간 동안, 보다 바람직하게는 -78 내지 0℃에서 30분 내지 2시간 동안 수행된다.
V1이 B(OH)2로부터 형성될때, 상기 방식으로 얻어진 붕산 에스테르의 어떤것은 물의 첨가를 통해 가수분해된다. 반응 용매에는 특정 제한이 부과되지 않지만, 물은 상기 방식으로 붕산 에스테르의 합성시에 산출된 반응 혼합물에 직접 첨가하여, 그로인해 가수분해를 수행한다. 물의 첨가는 제조에 편리하다. 반응은 바람직하게는 1시간 내지 3시간동안 0 내지 50℃에서 수행된다.
티오펜 고리의 α수소를, 위에서 언급한 그룹 3으로부터 선택된 활성 기 V1으로 변환하기 위해 반응 단계 1 및 3에서 채택된 반응 조건이 설명될 것이다.
V1은 Cl, Br, 및 I 중 어느것으로부터 형성될 때, 대응하는 할로겐화 시약은 반응되고, 그로인해 티오펜 고리의 α 수소를 할로겐으로 변환한다.
할로겐화제의 예는 N-클로로숙시니미드, N-브로모숙시니미드, 및 N-요오도숙시니미드를 포함한다. 바람직하게 채용된 반응 용매의 예는 테트라히드로푸란, n-헥산, 디에틸 에테르, 벤젠, 탄소 테트라클로라이드, 탄소 디술피드, 디메틸포름아미드, 및 아세트산과 같은 유기 용매를 포함한다. 반응은 바람직하게는 1시간 내지 24 시간 동안 -20 내지 80℃에서 수행된다.
[활성 기 V1와 활성 기 V2의 반응]
스즈키 교차-커플링을 통해 V1과 V2를 반응시키기 위해 반응 단계 2 및 3에서 채택된 반응 조건이 설명될 것이다.
스즈키 교차-커플링이 수행될 때, 팔라듐 촉매 및 베이스 촉매의 다양한 조합이 사용될 수 있다.
팔라듐 촉매의 예는 테트라키스 (트리페닐포스핀) 팔라듐, 팔라듐 아세테이트, 팔라듐 클로라이드, 팔라듐 블랙, 비스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 디클로라이드, 비스 (트리-o-토실포스핀) 팔라듐 디클로라이드, 비스 (디벤질리덴아세톤) 팔라듐, 비스 (트리시클로헥실포스핀) 팔라듐 디클로라이드, 비스 (트리페닐포스핀) 팔라듐 디아세테이트, [1,2- 비스 (디페닐포스피노) 부탄] 팔라듐 디클로라이드, 및 [1,2- 비스 (디페닐포스피노) 에탄] 팔라듐 디클로라이드를 포함한다. 게다가, 리간드 화합물과 이들 팔라듐 촉매의 조합은 효과적일 수 있다. 리간드 화합물의 예는 트리페닐포스핀, 1,1'- 비스 (디페닐포스피노) 페로센, 1,2- 비스 (디페닐포스피노) 에탄, 1,3- 비스 (디페닐포스피노) 프로판, 1,4- 비스 (디페닐포스피노) 부탄, 나트륨 디페닐포스피노벤젠-3-술포네이트, 트리시클로헥실포스핀, 트리 (2-푸릴) 포스핀, 트리스 (2,6-디메톡시페닐) 포스핀, 트리스 (4-메톡시페닐) 포스핀, 트리스 (4-메틸페닐) 포스핀, 트리스 (3-메틸페닐) 포스핀, 및 트리스 (2- 메틸페닐) 포스핀을 포함한다. 팔라듐 촉매 대신에, 니켈 촉매, [1, 1'-비스 (디페닐포스피노) 페로센] 니켈 디클로라이드가 또한 사용될 수 있다.
베이스 촉매의 예는 나트륨 카보네이트, 나트륨 알콕시드 (예를 들어, 나트륨 에톡시드), t-부톡시칼륨, 바륨 히드록시드, 트리에틸아민, 칼륨 포스페이트, 나트륨 히드록시드, 및 칼륨 카보네이트를 포함한다.
스즈키 교차-커플링이 수행될 때, 다양한 유기 용매, 그들의 혼합물, 및 물과 그들의 혼합물 중 어떤것은 일반적으로 용매로서 사용된다. 적절하게 사용된 유기 용매의 예는 디메틸포름아미드, 에탄올, 메탄올, 디메틸 술폭시드, 디옥산, 벤젠, 톨루엔, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 디메틸아세트아미드, 및 크실렌을 포함한다. 커플링 반응은 바람직하게는 25 내지 150℃에서 30 분 내지 24 시간 동안, 보다 바람직하게는 1시간 내지 12 시간동안 25 내지 80℃에서 수행된다.
반응 단계 4 및 반응식 10에서, 티오펜 고리의 α 수소의 활성 기 V1 으로의 변환은 및 V1 와 V2의 반응은 반응 단계 1 내지 3에서 채택된 것과 유사한 방식으로 수행된다.
각각의 반응 단계에서 산출된 화합물은 정제되고, 그로인해 결함이 거의 없는 고순도 덴드리틱 폴리머가 합성된다. 정제 방법에는 특정한 제한이 부과되지 않고, 재결정화, 결정화, 승화, 및 컬럼의 수단에 의한 정제과 같은 정제 방법이 사용될 수 있다.
앞서언급한 제조 방법에 따르면, 다양한 덴드리틱 폴리머는 분지 말단을 형성하기 위한 화합물 (a), 수지상 구조를 형성하기 위한 모노머로서의 역할을 하는 화합물(c), 및 중심 부분을 형성하기 위한 화합물 (f)의 종을 선택함으로써 제조될 수 있다. 제조 방법이 각각의 반응 단계에서의 정제 공정은 손쉽게 수행되는 "수렴법"에 기반하기 때문에 , 결함이 거의 없는 고순도 덴드리틱 폴리머가 제조될 수 있다.
운반체 전도성을 갖는 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 다양한 분야에서 사용되는 것으로 파악된다. 본 발명의 덴드리틱 폴리머는 그들의 분자 구조를 선택함으로써 또는 도핑 또는 유사한 공정에 의해서, 홀-수송 (p-형), 전자-수송 (n-형), 및 다양한 기능 전자 재료를 제공할 수 있다. 따라서, 그러한 전자 재료는 유기 트랜지스터 소자, 유기 FET 소자, 또는 유기 TFT 소자; 태양전지; 광전자 변환 소자; 커패시터; 발광 소자; 일렉트로크로믹 소자; 폴리머 2차 베터리 등과 같은 스위칭 소자에서 사용될 수 있다. 각각의 목적에 적합한 그러한 소자의 구조는 다음에 상세하게 설명될 것이다.
유기 트랜지스터 소자는 홀 수송성 및/또는 전자 수송성을 갖는 유기 층으로 형성된 반도체층; 전도성 층으로 형성된 게이트 전극; 반도체층과 전도성 층 사이에 삽입된 절연 층을 포함한다. 조립체에, 공급원 전극과 드레인 전극이 부착되고, 그로인해 트랜지스터 소자를 제조한다. 상기 유기층은 본 발명의 덴드리틱 폴리머로부터 형성된다.
발광 디바이스는 평행하게 배치된 한쌍의 플레이트형 전극, 및 두개의 전극 사이에 본 발명의 재료를 함유하는 유기 층을 포함한다. 일반적으로, 디바이스는 투명 전극 (예를 들어, ITO), 홀-주입 층, 홀-수송 층, 발광 층, 전자- 수송 층, 및 금속 전극으로 형성된다. 운반체- 수송 기능 및 발광 기능은 단일구조로 조합될 수 있다. 상기 유기 층은 본 발명의 덴드리틱 폴리머로부터 형성된다.
광전자 변환 소자 또는 태양전지는 일반적으로 평행으로 배치된 플레이트형 전극에 의해 사이에 끼워진 유기 층을 함유한다. 유기 층은 벌집형 전극 위에 형성될 수 있다. 유기 층의 위치에는 특정한 제한이 부과되지 않는다. 전극의 재료에는 특정한 제한이 부과되지 않는다. 그러나, 평행으로 배치된 플레이트형 전극이 사용될때, 적어도 하나의 전극은 바람직하게는 ITO 전극 또는 플루오르-도핑된 산화주석 전극과 같은 투명 전극으로 형성된다. 유기 층은 두개의 하부-층; 즉, p-형 반도성 또는 홀-수송성을 갖는 본 발명의 덴드리틱 폴리머로 형성된 층, 및 n-형 반도성 또는 전자-수송성을 갖는 본 발명의 덴드리틱 폴리머로 형성된 층으로 형성된다. 더나아가, 감광화 염료 기가 두개의 층 중 하나에 함유된 덴드리틱 폴리머에 도입될때, 또는 넓은 의미에서 특정 감광화 염료 분자 부분을 포함하는 폴리머 또는 하이퍼브랜치 폴리머는 두개의 층 사이에 제공될때, 소자 성능은 더욱 향상되고, 예를 들어, 그러한 구조의 태양전지를 사용함으로써 고-효율 파워 세대가 얻어질 수 있다. 여기서, 감광화염료 분자 부분은 홀-수송 덴드리틱 폴리머의 HOMO 수준보다 더 낮은 HOMO (가장 높은 점유된 분자 오비탈) 수준을 가지고 전자-수송 덴드리틱 폴리머의 LUMO 수준보다 더 높은 LUMO (가장 낮게 점유되지 않은 분자 오비탈) 수준을 가진다.
홀-수송 층 또는 전자-수송 층의 광여기의 조건을 만족시키는 이온-전도성 폴리머 또는 덴드리틱 폴리머가 홀-수송 층과 전자-수송 층 사이에 제공될때, 전기화학적 광전자 변환 소자가 형성될 수 있다. 감광화염료 기는 필요에 따라서 층들 중 어느 하나에 도입될 수 있다.
커패시터는 홀-수송 층 및 전자-수송 층, 하나는 전도성 층으로의 역할을 하고 나머지는 반도체층으로서의 역할을 하고, 전도성 층과 반도체층 사이에 삽입된 절연 층을 포함한다. 대안으로서, 홀-수송 층과 전자-수송 층 모두는 전도성 층으로 형성되고, 이온-전도성 층은 두개의 전도성 층 사이에 삽입된다. 대안으로서, 홀수송 층은 p-형 반도체층으로 형성되고 전자-수송 층은 n-형 반도체층으로 형성되고, 층들은 쌓아질 수 있고, 그로인해 연속적으로 쌓여진 다중-층을 형성한다. 상기 반도체층은 본 발명의 덴드리틱 폴리머로부터 형성된다.
일렉트로크로믹 소자는 산화환원 반응에 의해 p형 도판트 및 디스칼라로 도핑될 수 있는 폴리머 층으로 형성된 홀-수송 층 ; 산화환원 반응에 의해 n-형 도판트 및 디스칼라로 도핑될 수 있는 폴리머 층으로 형성된 전자수송 층; 및 지지하는 전해질을 함유하고 두개의 층 사이에 배치된 층을 포함한다. 소자 구조는 폴리머 2차 베터리에서 사용될 수 있고, 그로인해 높은 전기용량의 2차 베터리와 낮은 내부 저항이 제공된다.
위에서 기술된 바와 같이, 본 발명에 따르는 앞서언급한 재료를 사용함으로써, 운반체 전도성을 필요로하고 현저하게 높은 운반체 전도성을 갖는 디바이스는 간단한 제조 공정을 통해 제조될 수 있다.
발명의 개시
본 발명은 종래의 기술에서 일어나는 앞서 언급한 문제들을 해결하기 위해서 만들어졌다. 따라서, 본 발명의 목적은 등방성이고 매우 높은 운반체 전도성을 나타내는 유기 반도체 재료로서의 역할을 하는 신규 덴드리틱 폴리머를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이 덴드리틱 폴리머를 사용한 전자 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 앞서 언급한 문제들을 해결하기 위해서 예의 연구를 수행하였고, 적어도 하나의 티에닐렌 부분을 함유하는 반복 단위로부터 제조된 덴드리틱 폴리머가 등방성이고 매우 높은 운반체 전도성을 나타내는 유기 반도체 재료로서 작용할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견을 기초로 달성되었다.
따라서, 앞서 언급한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 양태는 분지 부분을 각각 갖는 반복 단위를 포함하는 분지 구조를 갖는 덴드리틱 폴리머로 나타나며, 상기 반복 단위의 각각은, 화학식 1로 표시된 구조를 가지고, 선택적으로 치환된 2가 유기기로 형성된 선형 부분 X와 선택적으로 치환된 3가 유기기로 형성된 분지 부분 Y을 함유하며: 여기서 선형 부분 X가 적어도 하나의 티에닐렌 부분을 함유하고 분지 부분 Y와 적어도 부분적으로 공액되고, 이 폴리머는 외부 요인의 존재에 따라서 절연 상태와 금속 상태를 가역적으로 취하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 양태는 제 1 양태와 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 외부 요인은 전기이다.
본 발명의 제 3 양태는 제 1 양태와 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 외부 요인은 광여기이다.
본 발명의 제 4 양태는, 도핑제를 실질적으로 함유하지 않는 제 1 내지 제 3 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이다.
본 발명의 제 5 양태는 제 1 내지 제 4 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 반복 단위에 포함된 분지 구조의 시작점으로 작용하는 부분 X는 코어로서 작용하는 중심 부분에 더 결합된다.
본 발명의 제 6 양태는 제 5 양태와 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 코어는 적어도 2개의 반복 단위가 직접 연결될 수 있는 적어도 2의 원자가를 갖는 기이다.
본 발명의 제 7 양태는 제 1 내지 제 6 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 반복 단위에 포함된 분지 구조의 말단으로서 작용하는 부분 Y는 반복 단위와는 상이한 말단 부분들에 연결된다.
본 발명의 제 8 양태는 제 1 내지 제 7 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 부분 Y는 분지 중심으로서 사슬형 탄화수소(지방족 탄화수소), 고리형 탄화수소(지환족 화합물과 방향족 화합물을 포함함), 및 헤테로고리형 화합물(방향족 헤테로고리형 화합물과 비-방향족 헤테로고리형 화합물을 포함함) 중에서 선택된 화학적 부분을 포함한다.
본 발명의 제 9 양태는 제 8 양태과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것으로서, 여기서 분지 부분 Y는 하기 화학식 2로 표시된 부분들 중에서 선택된다:
상기 식에서, R1, R2, 및 R3는 각각 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.
본 발명의 제 10 양태는 제 1 내지 제 9 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 선형 부분 X는 하기 화학식 3으로 표시되며, 분지 부분 Y와 적어도 부분적으로 공액된다:
상기 식에서, Z는 적어도 부분적으로 티에닐렌과 공액된, 단일 결합 또는 선택적으로 치환된 2가 유기기를 나타내고, R4 및 R5는 각각 수소, 알킬기, 및 알콕시기로부터 선택된다.
본 발명의 제 11 양태는 제 10 양태와 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 치환기 Z는 치환 또는 미치환 사슬형 탄화수소(지방족 탄화수소) 부분, 치환 또는 미치환 고리형 탄화수소(지환식 화합물과 방향족 화합물을 포함함) 부분, 및 치환 또는 미치환 헤테로고리형 화합물(방향족 헤테로고리형 화합물과 비-방향족 헤테로고리형 화합물을 포함함) 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기이다.
본 발명의 제 12 양태는 제 11 양태와 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 치환기 Z는 치환 또는 미치환 불포화 지방족 탄화수소 부분 및 치환 또는 미치환 고리형 또는 헤테로고리형 방향족 화합물 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기이다.
본 발명의 제 13 양태는 제 12 양태와 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 치환기 Z는 하기 화학식 4로 표시된 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기이다:
상기 식에서, A1은 0, S, 또는 N-R8을 나타내고, R6, R7, 및 R8은 각각 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.
본 발명의 제 14 양태는 제 1 내지 제 9 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것이고, 여기서 반복 단위는 하기 화학식 5로 나타낸다:
상기 식에서, R9 및 R10는 각각 수소, 알킬기, 및 알콕시기로부터 선택되고, n은 1 내지 10의 정수를 나타낸다.
본 발명의 제 15 양태는 제 1 내지 제 14 양태 중 어떤 것과 관련하여 언급된 덴드리틱 폴리머에 관한 것으로, 이것은 덴드리머이다.
본 발명의 제 16 양태는 제 1 내지 제 15 양태 중 어떤 것에 인용된 바와 같은 덴드리틱 폴리머를 사용한 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 소자에 관한 것이다.
본 발명의 제 17 양태는 제 16 양태와 관련하여 언급된 전자 디바이스 소자에 관한 것으로, 이것은 전하-수송 디바이스 소자이다.
본 발명의 제 18 양태는 제 16 양태와 관련하여 언급된 전자 디바이스 소자에 관한 것으로, 이것은 스위칭 트랜지스터 소자이다.
본 발명의 제 19 양태는 제 16 양태와 관련하여 언급된 전자 디바이스 소자에 관한 것으로, 이것은 발광 디바이스 소자이다.
본 발명의 제 20 양태는 제 16 양태와 관련하여 언급된 전자 디바이스 소자에 관한 것으로, 이것은 광전자 변환 디바이스 소자이다.
본 발명은 덴드리틱 폴리머 및 그것을 사용하는 기능 소자에 관하여, 아래에 기술된 실시예를 참조하여 다음에 기술될 것이고, 이것은 여기에 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 측정에 사용된 장비, 등은 다음과 같다.
1H-NMR : FT-NMR, 모델 JNM-AL400 (400 MHz, JEOL 제품), 용매: CDC13 또는 DMSO-d6, 실온, 화학적 이동 참조 (0 ppm): 테트라메틸실란 (TMS).
GPC: HLC-8220 GPC, Tosoh 코포레이션제; Column: TSK 겔 Super HZM-M; 용리제: THF; 검출기: UV 254 nm; 측정-(중량 평균 분자량 (Mw), 수 평균 분자량 (Mn), 및 분자량 분포 (Mw/Mn))은 표준으로서 폴리스티렌으로 환원된다.
[합성예 1] 제 3세대 덴드리틱 폴리머의 합성
<합성예 1-1>
하기 화학식으로 나타낸, 수지상 구조를 제공하는, 모노머로서 역할을 하는 화합물 (c), 5-(3, 5- 디브로모페닐)-2,2'-비티오펜의 합성
질소 분위기에서, 2, 2'-비티오펜 (4.6 g)을 탈수된 테트라히드로푸란에 용해시키고, 용액을 드라이 아이스-메탄올 조에서 냉각시켰다. 냉각 후에, 1.6M n-부틸리튬/헥산 용액 (18 mL)을 거기에 적가하고, 혼합물을 1시간동안 반응시켰다.
이어서, 트리메톡시보레인 (3.4 g)을 거기에 적가하고, 결과의 혼합물을 1시간동안 반응시켰다. 반응이 완료된 후에, 가수분해를 위해서 물을 거기에 첨가하였다. 그후에, 냉각 조를 제거하였고, 그로인해 반응 혼합물의 온도를 실온까지 올렸다. 수성 포화 암모늄 클로라이드 용액 및 디에틸 에테르를 반응 혼합물에 첨가하고, 결과의 혼합물을 교반하고 가만히 두었다. 형성된 유기 층을 혼합물로부터 분리시켰고, 수성 층을 테트라히드로푸란과 디에틸 에테르 (부피비: 1/2)의 용매 혼합물로 추출시켰다. 추출을 통해 얻어진 유기 층은 상기 유기 층과 조합되었고, 결과의 혼합물은 수성 포화 나트륨 클로라이드 용액으로 세척되었다. 혼합물은 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매는 감압하에서 증류시키고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다.
조 생성물은 테트라히드로푸란/n-헥산으로부터 재결정화시켰고, 그로인해 하기-화학식에 의해 나타낸 4.3g의 2, 2'-비티오펜-5-붕산 (중간체 화합물; 엷은 푸르스름한 백색 고체, 수율: 73%)을 수득하였다.
얻어진 생성물의 구조는 1H-NMR 분광법을 통해서 확인되었다. 측정 데이타를 아래에 나타낸다.
1H NMR (DMSO-d6) δ8.30 (s, BOH, 2H), δ7.60 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7.51 (dd, J=5.2 Hz, J=1.2 Hz, 티오펜 고리, 1H),δ7.34-7.32 (m, 티오펜 고리, 2H), δ7.10 (dd, J=5.2 Hz, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H).
이어서, 질소 분위기에서, 결과의 중간체 화합물, 2,2'-비티오펜-5-붕산 (4.0 g), 및 1,3, 5-트리브로모벤젠 (9.0 g)을 테트라히드로푸란에 용해하였다. 팔라듐 아세테이트 (0.1 g) 및 트리페닐포스핀 (0.30 g)을 거기에 첨가하고, 물 (34 mL)중 나트륨 카보네이트 (4.4 g)의 용액을 거기에 더욱 첨가하였다. 혼합물을 80℃에서 오일 조에서 교반하에서 가열하면서 6시간동안 반응시켰다.
반응이 완료된 후에, 반응 혼합물의 온도를 실온으로 낮추고, 물 (30 mL)을 거기에 첨가하였다. 결과의 혼합물을 메틸렌 클로라이드, 형성된 유기 층은 물로 세척하였다. 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물을 분리시키고 칼럼 크로마토그래피 (패킹 재료: Silicagel 60 (Merck제), 용리제: 메틸렌 클로라이드/n-헥산)를 통해서 정제되어, 4.6 g의 표제 생성물 (엷은 황색 고체, 수율: 61%)을 수득하였다. 얻어진 생성물의 구조는 1H-NMR 분광법을 통해서 확인하였다. 측정 데이타는 아래에 나와있다.
1H NMR (CDC13) δ7.65 (d, J=1. 6 Hz, 벤젠. 고리, 2H), δ7.55 (t, J=1.6 Hz, 벤젠 고리, 1H), δ7.26-7.25 (티오펜 고리, 1H), δ7.23 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7.22 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7.15 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7.05 (dd, J=5. 2 Hz, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H)
<합성예 1-2>
하기 화학식에 의해 표시된, 수지상 구조의 분지 말단을 형성하는, 화합물 (a), 5-[2, 2'] 비티오페닐-5-일-N,N,N',N'-테트라페닐-1,3-페닐렌디아민의 합성.
<촉매의 제조>
크실렌 (4.5 mL)을 팔라듐 아세테이트 (10 mg)에 첨가하였고, 질소 분위기에서, 트리-t-부틸포스핀 (36 mg)를 거기에 첨가하였다. 혼합물을 80℃에서 30분 동안 가열하여, 그로인해 촉매 용액을 제조하였다.
< 5-[2, 2'] 비티오페닐-5-일-N, N, N', N'- 테트라페닐-1, 3-페닐렌디아민의 합성>
크실렌 (4.5 mL)을 실시예 1-1에서 제조된 5- (3, 5- 디브로모페닐) -2, 2'-비티오펜 (1.80 g), 디페닐아민 (1.60 g), 및 t-부톡시칼륨 (1.21 g)의 혼합물에 첨가하고, 질소 분위기에서, 이전에 제조된 촉매 용액을 80℃에서 거기에 적가하였다. 첨가가 완료된 후에, 반응 혼합물을 120℃로 가열하고, 18 시간동안 반응시켰다. 이어서, 반응 혼합물의 온도를 실온으로 낮추고, 물 (10 mL)을 거기에 첨가하였다. 형성된 유기 층을 혼합물로부터 분리시켰고, 수성 층을 메틸렌 클로라이드로 추출시켰다. 추출을 통해 얻어진 유기 층을 상기 유기 층과 조합시켰다. 유기 층은 황산나트륨 위에서 건조시켰고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물은 칼럼 크로마토그래피 (패킹 재료: Silicagel 60 (Merck제), 용리제: 메틸렌 클로라이드/n-헥산)를 통해 분리시키고 정제시켜, 2.20 g의 표제 생성물 (엷은 황색 고체, 수율: 85%)을 수득하였다. 얻어진 생성물의 구조는 1H-NMR 분광법을 통해서 확인되었다. 측정 데이타는 아래에 나타나있다.
1H NMR (CDC13) δ7.22 (t, J=7. 8 Hz, 벤젠 고리, 8H), δ7.16 (dd, J=1.2 Hz, J=5.2 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7.11-7.09 (m, 티오펜 고리, 1H 및 벤젠 고리, 8H), δ7.02-6.96 (m, 벤젠 고리, 4H 및 티오펜 고리, 3H), δ6.90 (d, J=2.0 Hz, 벤젠 고리, 2H), δ6.73 (t, J=2.0 Hz, 벤젠 고리, 1H).
<합성예 1-3>
화합물 (a)의 대응하는 티오펜 고리의 α-수소의, 활성 기 B(OH)2로의 변환을 통한, 하기 화학식으로 나타낸, 화합물 (b), 5- (5'- 붕산- [2, 2'] 비티오페닐-5-일) -N, N, N', N'-테트라페닐- 1,3-페닐렌디아민의 합성은 수지상 구조의 분지 말단을 형성한다.
질소 분위기에서, 합성예 1-2에서 합성된 5- [2, 2'] 비티오페닐-5-일- N, N, N', N'-테트라페닐-1, 3-페닐렌디아민 (2.0 g)을 탈수된 테트라히드로푸란에 용해시키고, 용액을 드라이 아이스-메탄올 조에서 냉각시켰다. 냉각 후에, 10-wt. % 리튬 디이소프로필아미드/n-헥산 현탁액 (4.5 g, Aldrich제)을 거기에 적가하고, 혼합물을 1시간동안 반응시켰다. 이어서, 트리메톡시보레인 (0.5 g)을 거기에 적가하고, 결과의 혼합물을 1시간동안 반응시켰다. 반응이 완료된 후에, 가수분해를 위해서 물을 거기에 첨가하였다. 그후에, 냉각 조를 제거하였고, 그로인해 반응 혼합물의 온도를 실온까지 올렸다. 수성 포화 암모늄 클로라이드 용액과 디에틸 에테르를 반응 혼합물에 첨가하고, 결과의 혼합물 교반하고 가만히 두었다. 형성된 유기 층을 혼합물로부터 분리시켰고, 수성 층은 테트라히드로푸란과 디에틸 에테르 의 용매 혼합물(부피비: 1/2)로 추출시켰다. 추출을 통해 얻어진 유기 층은 상기 유기 층과 조합시키고, 결과의 혼합물은 수성 포화 나트륨 클로라이드 용액으로 세척하였다. 혼합물은 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물은 테트라히드로푸란/n-헥산으로부터 재결정화하여, 그로인해 1.5 g의 표제 생성물 (엷은 황색 고체, 수율 : 70%)을 수득하였다. 붕산의 OH 프로톤에 기여한 피크는 약 8.3 ppm 에서 관찰되고, 벤젠-고리-유래 프로톤의 통합치 대 티오펜-고리-유래 프로톤의 통합치의 비는 표적 구조 생성물의 비와 일치한다는 사실로부터, 생성물의 구조는 1H-NMR 분광법 (측정을 위한 용매: DMSO-d6)을 통해 확인되었다.
<합성예 1-4> 화합물(b)의 화합물 (c)와의 Suzuki 교차-커플링 반응을 통한, 하기 화학식 11로 나타낸 제 1-세대 덴드리틱 폴리머의 합성
여기서, "a"는 프로톤 Ha의 위치를 나타내고, 그 위에서 1H-NMR 분광법에 의해 얻어진 통합치를 평가하였다.
질소 분위기에서, THF (10 mL)과 물 (2 mL)을 합성예 1-3에서 제조된, 5- (5'-붕산-[2, 2'] 비티오페닐-5-일)-N, N, N', N'-테트라페닐-1, 3- 페닐렌디아민 (1. 30 g); 합성예 1-1에서 제조된 5- (3, 5-디브로모페닐) -2, 2'-비티오펜 (0.40 g); 팔라듐 아세테이트 (13 mg); 트리페닐포스핀 (46 mg); 및 나트륨 카보네이트 (0.22 g)의 혼합물에 첨가하였고, 결과의 혼합물을 8시간동안 환류 조건 하에서 반응시켰다. 반응이 완료된 후에, 반응 혼합물은 실온으로 냉각시키고, 물 (20 mL)을 거기에 첨가하였다.
결과의 혼합물 메틸렌 클로라이드로 추출시키고, 형성된 유기 층을 물로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물은 분리시키고 칼럼 크로마토그래피 (패킹 재료: Silicagel 60 (Merck제), 용리제: 메틸렌 클로라이드/n-헥산)를 통해서 정제시키고, 0.84 g의 표제 생성물 (엷은 황색 고체, 수율: 60%)를 수득하였다. 얻어진 생성물의 구조는 벤젠-고리-유래 프로톤의 통합치 대 티오펜-고리-유래 프로톤의 통합치의 비가 표적 구조 생성물의 비와 일치한다는 사실로부터, 두개의 인접하는 질소 원자를 갖는 벤젠 고리 프로톤 Ha (화학식 11 참조)에 기여한 6.74 ppm (2H)에서의 통합치를 참조하여, 1H-NMR 분광법 (측정을 위한 용매: CDC13)를 통해 확인하였다. 이후에, 다른 세대와 관련된 명세서에서, Ha는 또한 두개의 인접하는 질소 원자를 갖는 벤젠 고리 프로톤을 말한다. 측정 데이타는 아래에 나와있다. GPC을 통해서 측정될 때, 중량 평균 분자량 (Mw), 수 평균 분자량 (Mn), 및 분자량 분포 (Mw/Mn)은 각각 1,265, 1,241, 및 1.019으로 밝혀졌다. 이들 값은 표적 폴리머가 높은 순도를 가진다는 것을 나타내고 단일 분산 상태를 가정한다.
1H NMR (CDC13) δ7. 66 (d, J=1. 2 Hz, 벤젠 고리, 2H), δ7. 65 (t, J=1. 2 Hz, 벤젠 고리, 1H), δ7. 32 (d, J=3. 6 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7. 30 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 2H), δ7. 25-7.22 (m, 벤젠 고리, 16H 및 티오펜 고리, 2H), δ7. 18 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H), δ7.13-7.10 (m, 벤젠 고리, 16H 및 티오펜 고리, 2H), 7.08 (d, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 2H), 7.05 (dd, J=5.2 Hz, J=3.6 Hz, 티오펜 고리, 1H), 7.02-6. 98 (m, 벤젠 고리, 8H 및 티오펜 고리, 2H), 6.92 (d, J=2.0 Hz, 벤젠 고리, 4H), 6.74 (t, J=2.0 Hz, 벤젠 고리, 2H).
<실시예 1-5의 합성> 하기 화학식으로 나타낸, 제 2-세대 덴드리틱 폴리머의 합성
여기서,"a"는 프로톤 Ha의 위치를 나타내고, 그 위에서 1H-NMR 분광법에 의해 얻어진 통합치를 평가하였다.
<제 1-세대 덴드리틱 폴리머의 대응하는 티오펜 고리의 α-수소의, 활성 기 B(OH)2로의 변환을 통한, 하기 화학식 12로 나타낸 제 1-세대 덴드리틱 폴리머의 붕산 유도체의 합성>
질소 분위기에서, 합성예 1-4에서 제조된 제 1-세대 덴드리틱 폴리머(1.4 g)가 탈수된 테트라히드로푸란에 용해되고, 용액을 드라이 아이스-메탄올 조에서 냉각시켰다. 냉각 후에, 10-wt.% 리튬 디이소프로필아미드/n-헥산 현탁액 (2.1 g, Aldrich제)을 거기에 적가하고, 혼합물을 1시간동안 반응시켰다. 이어서, 트리메톡시보레인 (0.42 g)을 거기에 적가하고, 결과의 혼합물을 1시간동안 반응시켰다. 반응이 완료된 후에, 가수분해를 위해서 물을 거기에 첨가하였다. 그후에, 냉각 조를 제거하였고, 그로인해 반응 혼합물의 온도를 실온까지 올렸다. 수성 포화 암모늄 클로라이드 용액과 디에틸 에테르를 반응 혼합물에 첨가하였고, 결과의 혼합물 교반하고 가만히 두었다. 형성된 유기 층을 혼합물로부터 분리시켰고, 수성 층은 테트라히드로푸란과 디에틸 에테르의 용매 혼합물(부피비: 1/2)로 추출시켰다. 추출을 통해 얻어진 유기 층은 상기 유기 층과 조합시키고, 결과의 혼합물은 수성 포화 나트륨 클로라이드 용액으로 세척하였다. 혼합물은 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물은 테트라히드로푸란/n-헥산으로부터 재결정화시켰고, 그로인해 0.9 g의 표제 생성물; 즉, 제 1-세대 붕산 유도체 (이후에 "G1-B(OH)2"로 간략화함) (엷은 황색 고체, 수율: 63%)을 수득하였다. 붕산의 OH 프로톤에 기여한 피크가 약 8.3 ppm에서 관찰되고 벤젠-고리-유래 프로톤의 통합치 대 티오펜-고리-유래 프로톤의 통합치의 비는 표적 구조 생성물의 비와 일치한다는 사실로부터, 생성물의 구조는 1H-NMR 분광법 (측정을 위한 용매: DMSO-d6)로부터 확인되었다.
<Suzuki 가교-결합 반응>
질소 분위기에서, THF (3 mL)과 물 (0.6 mL)을 합성예 1-1에서 제조된 G1-B(OH)2 (0. 9 g); 5-(3,5-디브로모페닐)-2,2'-비티오펜 (0.12 g); 팔라듐 아세테이트 (4 mg); 트리페닐포스핀 (14 mg); 및 나트륨 카보네이트 (66 mg)의 혼합물에 첨가하였고, 결과의 혼합물을 8시간동안 환류 조건하에서 반응시켰다. 반응이 완료된 후에, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰고, 물 (3 mL)을 거기에 첨가하였다. 결과의 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 추출시켰고, 형성된 유기 층은 물로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물을 분리시켰고 칼럼 크로마토그래피 (패킹 재료: Silicagel 60 (Merck제), 용리제: 메틸렌 클로라이드/n-헥산)을 통해 정제하여, 0.47 g의 표제 생성물; 즉, 제 2-세대 덴드리틱 폴리머(엷은 황색 고체, 수율: 52%)를 수득하였다. 벤젠-고리-유래 프로톤의 통합치 대 티오펜-고리-유래 프로톤의 통합치의 비가 약 6.9 내지 약 7.4 ppm에서 그리고 약 7.6 내지 약 7.8 ppm에서 관찰된, 표적 구조 생성물의 비와 일치한다는 사실로부터, 두개의 인접하는 질소 원자를 갖는 벤젠 고리 프로톤에 기여한 약 6.7 ppm (4H)에서의 통합치를 참조하여, 얻어진 생성물의 구조를 1H-NMR 분광법 (측정을 위한 용매: CDC13)를 통해 확인되었다. GPC을 통해 측정된, 중량 평균 분자량 (Mw), 수 평균 분자량 (Mn), 및 분자량 분포 (Mw/Mn)는 각각 3,514, 3,385, 및 1.038으로 밝혀졌다.
이들 값은 표적 폴리머가 높은 순도를 가진다는 것을 나타내고 단일 분산 상태를 가정한다.
< 합성예 1-6 > 하기 화학식 13으로 나타낸, 제 3세대 덴드리틱 폴리머의 합성
여기서, "a"는 프로톤 Ha의 위치를 나타내고, 거기서 1H-NMR 분광법에 의해 얻어진 통합치를 평가하였다.
제 2-세대 덴드리틱 폴리머의 붕산 유도체는 합성예 1-5에서 합성된 제 2-세대 덴드리틱 폴리머의 대응하는 티오펜 고리의 α-수소의, 활성 기 B(OH)2로의 변환을 통해, 합성되었다. 이어서, 유도체는 합성예 1-1에서 합성된 5-(3,5-디브로모페닐)-2,2'-비티오펜과의 Suzuki 교차-커플링 반응을 겪고, 그로인해 제 3세대 덴드리틱 폴리머를 수득하였다. 상기 합성에서, 제 1-세대 덴드리틱 폴리머 대신에 제 2-세대 덴드리틱 폴리머를 채택한다는 것을 제외하고는, 합성예 1-5의 과정을 반복하였다. 약 6.9 내지 약 7.4 ppm 그리고 약 7.6 내지 약 7.8 ppm에서 관찰된, 벤젠-고리-유래 프로톤의 통합치 대 티오펜-고리-유래 프로톤의 통합치의 비가 표적 구조 생성물의 비와 일치한다는 사실로부터, 두개의 인접하는 질소 원자를 갖는 벤젠 고리 프로톤에 기여한 약 6.7 ppm (8H)에서의 통합치를 참조하여, 얻어진 생성물의 구조를 1H-NMR 분광법 (측정을 위한 용매: CDC13)을 통해 확인하였다.
GPC을 통해 측정된 바와 같이, 중량 평균 분자량 (Mw), 수 평균 분자량 (Mn), 및 분자량 분포 (Mw/Mn)은 각각 7,890, 7,610, 및 1.037로 밝혀졌다. 이들 값은 표적 폴리머가 높은 순도를 가진다는 것을 나타내고 단일 분산 상태를 가정한다.
<합성예 2>
하기 화학식으로 나타낸, 제 1-세대, 3-분지된 덴드리틱 폴리머(제 1-세대 덴드리틱 폴리머의 벤젠 코어로의 결합)
여기서, "a"는 프로톤 Ha의 위치를 나타내고, 거기서 1H-NMR 분광법에 의해 얻어진 통합치가 평가되었다.
질소 분위기에서, THF (6 mL)과 물 (1 mL)을 합성예 1-5 (1.03 g); 1,3, 5-트리브로모벤젠 (68 mg) ; 팔라듐 아세테이트 (15 mg); 트리페닐포스핀 (51 mg); 및 나트륨 카보네이트 (95 mg)의, "제 1-세대 덴드리틱 폴리머의 대응하는 티오펜 고리의 α-수소의 활성 기 B(OH)2 로의 변환"을 통해 제조된, 화학식 12로 나타낸 제 1-세대 덴드리틱 폴리머(즉, G1-B(OH)2)의 붕산 유도체의 혼합물에 첨가하였고 결과의 혼합물을 8시간동안 환류 조건하에서 반응시켰다.
반응이 완료된 후에, 반응 혼합물의 온도를 실온으로 낮추고, 물 (3 mL) 을 거기에 첨가하였다. 결과의 혼합물은 클로로포름으로 추출시키고, 형성된 유기 층을 물로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 위에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 증류시켰고, 그로인해 조 생성물을 수득하였다. 조 생성물을 분리시키고 칼럼 크로마토그래피 (패킹 재료: Silicagel 60 (Merck제), 용리제: 메틸렌 클로라이드/n-헥산)를 통해서 정제하고 이어서 클로로포름으로부터 재결정화하여, 0.35 g의 표제 생성물; 즉, 제 1-세대, 3- 분지된 덴드리틱 폴리머 (엷은 황색 고체, 수율: 39%)를 수득하였다. 약 6.9 내지 약 7.2 ppm 그리고 약 7.4 내지 약 7.5 ppm에서 관찰된, 벤젠-고리-유래 프로톤의 통합치 대 티오펜-고리-유래 프로톤의 통합치의 비는 표적 구조 생성물의 비와 일치한다는 사실로부터, 얻어진 생성물의 구조는 두개의 인접하는 질소 원자를 갖는 벤젠 고리 프로톤 Ha에 기여한, 약 6.7 ppm (6H)에서의 통합치를 참조로, 1H- NMR 분광법 (측정을 위한 용매: CDC13)을 통해 확인되었다. 측정 데이타는 아래에 나와있다. GPC를 통해 측정된, 중량 평균 분자량 (Mw), 수 평균 분자량 (Mn), 및 분자량 분포 (Mw/Mn)는 각각 5,017, 4,667, 및 1.073으로 밝혀졌다. 이들 값은 표적 폴리머가 높은 순도를 가진다는 것을 나타내고 단일 분산 상태를 가정한다.
1H NMR (CDC13) 7.48 (s, 벤젠 고리, 3H), 7.46 (s, 벤젠 고리, 6H), 7.43 (s, 벤젠'고리, 3H), 7.22-7. 18 (m, 벤젠 고리 및 티오펜 고리, 57H), 7.10-7. 08 (m, 벤젠 고리 및 티오펜 고리, 60H), 6.99-6. 94 (m, 벤젠 고리 및 티오펜 고리, 33H), 6.90 (d, J=0.8 Hz, 벤젠 고리, 12H), 6.87 (d, J=3.2 Hz, 티오펜 고리, 6H), 6.73 (t, J=2.0 Hz, 벤젠 고리, 6H).
<실시예 1> 유기 스위칭 트랜지스터 소자
본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 역 파상배치 구조의 유기 박막 스위칭 트랜지스터를 제작하였다. 도 1은 개략적으로 트랜지스터의 단면을 보여준다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 역 파상배치 구조의 유기 박막 스위칭 트랜지스터는 전형적으로 유리로 형성된 전기적 절연 기판 (1) ; 기판위에 제공된 게이트 전극(2); 게이트 전극(2) 위에 형성된 게이트 절연 층(3) ; 게이트 절연 층 위에 형성된 드레인 전극(4) 및 공급원 전극(5); 이들 멤버들을 덮고 있는 유기 반도체층(6)을 포함한다. 게이트 전극(2)는 Ta으로 형성되고, 드레인 전극(4)과 공급원 전극(5)가 Au으로 형성된다. 유기 반도체층(6)은 합성예 1-6에서 합성되고 홀-및 전자-전도성 (화학식 13으로 나타냄)을 갖는 제 3세대 덴드리틱 폴리머로부터 형성된다.
유기 박막 스위칭 트랜지스터는 하기 방식으로 제작되었다. 먼저, Ta는 마스크를 통해서 전기적으로 절연성 기판 (1) 위에 증착되었고, 그로인해 게이트 전극(2)를 형성한다. 게이트 전극(2)의 표면은 산화되었고, 게이트 절연 층(3)을 형성하였다. 이어서, Au는 마스크를 통해 게이트 절연 층 위에 증착되었고, 그로인해 드레인 전극(4)과 공급원 전극(5)를 형성한다. 합성예 1-6 (화학식 13)에서 합성된 덴드리틱 폴리머는 잉크-젯 코팅을 통해 거기에 도포되었고, 그로인해 유기 반도체층(6)을 형성하였다. 채널 길이는 12 ㎛였다.
유기 박막 스위칭 트랜지스터의 운반체 이동성은, time-of-flight 법을 통해 측정될때, 3 cm2V-1s-l로 밝혀졌다. 전류-전압 특성의 평가를 통해 얻어진 온/오프 전류 비는 약 106의 수준으로 밝혀졌다. 얻어진 운반체 이동성 및 온/오프 전류 비는 또한 현재 채택된 -Si를 함유하는 유사한 트랜지스터의 비와 등가하였다.
결과는, 아래에 나타낸, 비교예 1의 트랜지스터에 관련한 것들과 함께, 유기 박막 스위칭 트랜지스터의 성능은 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 채택을 통해서 철저하게 강화될 수 있다는 것을 나타낸다.
<비교예 1>
올리고티오펜이 유기 반도체 층을 형성하는데 사용되었다는 것을 제외하고는, 실시예 1의 과정을 반복하였고 그로인해 올리고티오펜으로 형성된 유기 반도체층을 채택하는 유기 박막 스위칭 트랜지스터를 제작하였다.
유기 박막 스위칭 트랜지스터의 운반체 이동성은 8.5 x 10-3 cm2V-1s-l
로 밝혀졌고, 온/오프 전류 비는 약 103의 수준으로 밝혀졌다.
<실시예 2> 발광 소자
본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 발광 소자를 제작하였다. 도 2는 개략적으로 소자를 나타낸다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 발광 소자는 유기 발광 소자를 제작하기 위한 투명 유리 기판(11); 그 위에 형성된 전극(12); 홀-주입 층(13) 및 덴드리틱 폴리머 층 (홀-수송, 전자-수송, 발광)(14); 및 전극(15)를 포함하고, 층 (13)과 (14)는 전극(12)와 (15) 사이에 제공된다.
발광 소자를 하기의 방식으로 제작하였다. 먼저, ITO (인듐 산화주석)을 발광 소자를 제작하기 위해 유리 기판(11) 위에 형성하였고, 그로인해 양 전극으로서 역할을 하는 전극(12)를 형성한다. 홀-주입 층(13)은 실온에서 스핀-코팅법을 통해서 폴리 (에틸렌디옥시티오펜)과 나트륨 폴리 (스티렌술포네이트)의 혼합물로부터 막 형태로 제공되었다. 막의 두께는 50 nm였다. 덴드리틱 폴리머 층 (홀-수송, 전자- 수송, 발광)(14)는 테트라히드로푸란 중의 합성예 1-6 (화학식 13)에서 합성된 덴드리틱 폴리머의 용액으로부터 스핀-코팅법을 통해 실온에서 막 형태로 합성되었다 . 막의 두께는 50 nm였다. 이어서, 알루미늄/리튬 (9 : 1) 합금을 증착시켰고, 그로인해 음의 전극으로서 역할을 하는 전극(15)을 형성하였다. 따라서, 발광 소자가 제작되었다.
발광 소자는 소정의 전압의 인가를 통해 활성화되었고, 방출된 빛의 초기 휘도 1,500 cd/m2으로 결정되었다. 초기 휘도를 절반 값으로 감소시키기 위해 필요한 시간은 3,000 시간 이상으로 결정되었다.
결과는 아래에 보여준 비교예 2의 소자와 관련되는 것들과 함께, 소자 특성은 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 사용을 통해 크게 강화될 수 있다는 것을 나타낸다.
<비교예 2>
폴리 (헥실티오펜)을 사용하여 발광 층을 형성한 것을 제외하고, 실시예 2의 과정을 반복하였고, 그로인해 동일한 구조의 발광 소자를 제작하였다.
발광 소자는 소정의 전압을 인가함으로써 활성화되었고, 방출된 빛의 초기 휘도는 800 cd/m2으로 결정되었다. 초기 휘도를 절반 값으로 감소시키는데 필요한 시간은 800 시간으로 결정되었다.
<실시예 3> 유기 태양전지 소자
본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 유기 태양전지 소자를 제작하였다. 도 3은 소자를 개략적으로 보여준다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 유기 태양전지 소자는 투명 유리 기판(21); 기판위에 형성된 전극(22); 전극(24); 및 전극(22)와 (24) 사이에 제공된 덴드리틱 폴리머 층(23)을 포함한다.
유기 태양전지 소자는 하기의 방식으로 제작되었다. 먼저, ITO를 유리 기판(21)위에 형성하여 전극(22)을 형성하였다. 덴드리틱 폴리머 층 (홀-수송, 전자-송, 발광)(23)은 구리프탈로시아닌과, 테트라히드로푸란 중의 합성예 1-6 (화학식 13)에서 합성된 덴드리머의 용액 (홀-및 전자- 전도성)을 함유하는 액체 혼합물로부터 스핀-코팅법을 통해 실온에서 막 형태로 제공되었다. 막의 두께는 50 nm이었다. 이어서, 은을 증착시켰고, 그로인해 전극(24)을 형성하였다. 따라서, 도 3에 나타낸 유기 태양전지 소자를 제작하였다.
유기 태양전지 소자는 텅스텐 램프로부터 제공된 빛으로 조사되었고 그것의 400 nm 이하의 광빔은 컷아웃이었다. 초기 에너지 변환 효율은 2.3 내지 3.0%으로 결정되었고, 이는 만족스럽다.
결과는, 아래에 나타낸 비교예 3의 소자와 관련된 것들과 함께, 소자 특성은 본 발명의 덴드리틱 폴리머의 사용을 통해 크게 강화될 수 있다는 것을 나타낸다.
<비교예 3>
도 4에 개략적으로 나타낸 구조의 유기 태양전지 소자를 제작하였다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 비교예 3의 유기 태양전지 소자는 투명 유리 기판(101); 기판위에 형성된 전극(102); 구리프탈로시아닌으로 형성된 전하-발생 층(103); 헥사자트리페닐렌 유도체로 형성된 전자-전도성 층(104); 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 및 나트륨 폴리 (스티렌술포네이트)의 혼합물로 형성된 홀-수송 층(105) ; 및 전극(106)을 포함하고, 이들 소자는 이러한 순서로 쌓아진다.
유기 태양전지 소자는 텅스텐 램프로부터 제공된 빛으로 조사되었고 이 광빔의 400nm 이하는 컷아웃이었다. 초기 에너지 변환 효율은 1.7 내지 2.0%으로 결정되었다.
<실시예 4> 유기 정류 소자
본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 유기 정류 소자를 제작하였다. 도 5는 개략적으로 소자를 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 덴드리틱 폴리머를 함유하는 유기 정류 소자는 투명 유리 기판(31); 그 위에 형성된 전극(32); 덴드리틱 폴리머 층(33); 및 전극 (34)를 포함하고, 층(33)은 전극(32)와 (34) 사이에 제공된다.
유기 정류 소자는 하기의 방식으로 제작되었다. 먼저, ITO는 증착을 통해서 유리 기판 (31)위에 형성되었고, 그로인해 전극(32)을 형성하였다. 덴드리틱 폴리머 층 (33)은 홀- 및 전자-전도성을 갖고 합성예 2(화학식 14)에서 제조된 NMP (N-메틸피롤리돈) 중의 덴드리머의 용액으로부터, 스핀-코팅법을 통해서 실온에서 막 형태로 제공되었다. 막의 두께는 50 nm이었다. 이어서, Li-Al 합금은 증착되었고, 그로인해 전극 (34)를 형성하였다. 따라서, 도 5에서 나타낸 유기 정류 소자를 제작하였다.
유기 정류 소자의 전류-전압 특징을 어두운 곳에서 조사하였다. 결과는 도 6에서 나타낸다. 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 소자는 인가된 전압이 더욱 상승될때 약 -1.3 V 내지 약 0.3 V의 범위에서 절연성 및 전도성을 나타내고, 그것에 의해 우수한 정류 특성을 얻을 수 있다.
<비교예 4>
안티몬 플루오라이드로 도핑된 폴리 (3-헥실티오펜)을 실시예 4의 덴드리머 폴리머 층(33) 대신에 사용한 것을 제외하고, 실시예 4의 과정을 반복하였고, 그로인해 비교예 4의 유기 정류 소자를 제작하였다.
유기 정류 소자의 전류-전압 특성을 어두운 곳에서 조사하였다. 결과는 도 7에 나와있다. 도 7로부터 분명한 바와 같이, 소자는 솔로 전도성을 나타내고, 정류 특성을 얻는데 실패하였다.
여기에서 기술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 등방성이고 현저하게 높은 운반체 전도성을 나타내는 유기 반도체 재료로서 역할을 하는 신규 덴드리틱 폴리머가 제공될 수 있다. 게다가, 운반체 전도성을 필요로하고 현저하게 높은 운반체 전도성을 갖는 전자 디바이스 소자는 간단한 제조 공정을 통해 제조될 수 있다.
Claims (20)
- 분지 부분을 각각 갖는 반복 단위를 포함하는 분지 구조를 갖는 덴드리틱 폴리머로서, 상기 반복 단위 각각은, 화학식 1로 표시된 구조를 가지며, 선택적으로 치환된 2가 유기기로 형성된 선형 부분 X와 선택적으로 치환된 3가 유기기로 형성된 분지 부분 Y을 함유하고 덴드리틱 폴리머에 있어서, 선형 부분 X는 적어도 하나의 티에닐렌 부분을 함유하며 분지 부분 Y와 적어도 부분적으로 공액되어 있고, 외부 요인의 존재에 따라서 절연 상태와 금속 상태를 가역적으로 취하는 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.(화학식 1)
- 제 1항에 있어서, 외부 요인은 전기인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 1항에 있어서, 외부 요인은 광여기인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑 시약을 실질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 반복 단위에 포함된 분지 구조의 시작점으로서 작용하는 부분 X가 코어로서 작용하는 중심 부분에 더 결합된 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 5항에 있어서, 코어는 적어도 2개의 반복 단위가 직접 결합될 수 있는 적어도 2의 원자가를 갖는 기인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 반복 단위에 포함된 분지 구조의 말단으로서 작용하는 부분 Y가 반복 단위와는 상이한 말단 부분에 결합된 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 분지 부분 Y는 분지 중심으로서 사슬형 탄화수소(지방족 탄화수소), 고리형 탄화수소(지환족 화합물과 방향족 화합물을 포함함), 및 헤테로고리형 화합물(방향족 헤테로고리형 화합물과 비-방향족 헤테로고리형 화합물을 포함함) 중에서 선택된 화학적 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 8항에 있어서, 분지 부분 Y는 화학식 2로 표시된 부분들 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.(화학식 2)(상기 식에서, R1, R2, 및 R3은 각각 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다)
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 부분 X는 화학식 3으로 표시되며, 분지 부분 Y와 적어도 부분적으로 공액되어 있는 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.(화학식 3)(상기 식에서, Z는 적어도 부분적으로 티에닐렌과 공액된 단일 결합 또는 선택적으로 치환된 2가 유기기를 나타내고; R4 및 R5은 각각 수소, 알킬기, 및 알콕시기로부터 선택된다)
- 제 10항에 있어서, 치환기 Z는, 치환 또는 미치환 사슬형 탄화수소(지방족 탄화수소) 부분, 치환 또는 미치환 고리형 탄화수소(지환식 화합물과 방향족 화합물을 포함함) 부분, 그리고 치환 또는 미치환 헤테로고리형 화합물(방향족 헤테로고리형 화합물과 비-방향족 헤테로고리형 화합물을 포함함) 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 11항에 있어서, 치환기 Z는, 치환 또는 미치환 불포화 지방족 탄화수소 부분 및 치환 또는 미치환 고리형 또는 헤테로고리형 방향족 화합물 부분으로 구성되는 군으로부터 선택된 부분으로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 12항에 있어서, 치환기 Z는, 화학식 4로 표시된 군으로부터 선택된 부분들로부터 형성된 치환기; 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 동일한 부분들로부터 형성된 치환기; 또는 상기 군으로부터 선택된 함께 연속 연결된 복수의 상이한 부분들로부터 형성된 치환기인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.(화학식 4)(상기 식에서, A1은 0, S 또는 N-R8을 나타내고, R6, R7, 및 R8은 각각 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다)
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 반복 단위가 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.(화학식 5)(상기 식에서, R9 및 R10는 각각 수소, 알킬기, 및 알콕시기로부터 선택되고, n은 1 내지 10의 정수를 나타낸다)
- 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 덴드리머인 것을 특징으로 하는 덴드리틱 폴리머.
- 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 설명된 덴드리틱 폴리머를 사용한 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 소자.
- 제 16항에 있어서, 전하-수송 디바이스 소자인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 소자.
- 제 16항에 있어서, 스위칭 트랜지스터 소자인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 소자.
- 제 16항에 있어서, 발광 디바이스 소자인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 소자.
- 제 16항에 있어서, 광전자 변환 디바이스 소자인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 소자.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002210210 | 2002-07-18 | ||
| JPJP-P-2002-00210210 | 2002-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050036958A true KR20050036958A (ko) | 2005-04-20 |
| KR100643589B1 KR100643589B1 (ko) | 2006-11-10 |
Family
ID=30767716
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020057000941A KR100643589B1 (ko) | 2002-07-18 | 2003-07-14 | 덴드리틱 고분자 및 이를 사용한 전자 디바이스 소자 |
| KR1020057000921A KR100625016B1 (ko) | 2002-07-18 | 2003-07-14 | 덴드리머 및 그것을 사용하는 전자 디바이스 소자 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020057000921A KR100625016B1 (ko) | 2002-07-18 | 2003-07-14 | 덴드리머 및 그것을 사용하는 전자 디바이스 소자 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7585933B2 (ko) |
| EP (2) | EP1539864B1 (ko) |
| KR (2) | KR100643589B1 (ko) |
| CN (2) | CN100379796C (ko) |
| DE (2) | DE60308534T2 (ko) |
| TW (2) | TWI323736B (ko) |
| WO (2) | WO2004009680A2 (ko) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100592862B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2006-06-26 | 샤프 가부시키가이샤 | 고분자 구조체 및 그것을 구비한 기능 소자, 및트랜지스터 및 그것을 사용한 표시 장치 |
| US6998068B2 (en) * | 2003-08-15 | 2006-02-14 | 3M Innovative Properties Company | Acene-thiophene semiconductors |
| KR100544145B1 (ko) * | 2004-05-24 | 2006-01-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 평판표시장치 |
| US7714320B2 (en) * | 2005-10-25 | 2010-05-11 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Branched phenylene-terminated thiophene oligomers |
| US8138075B1 (en) | 2006-02-06 | 2012-03-20 | Eberlein Dietmar C | Systems and methods for the manufacture of flat panel devices |
| US7667230B2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-02-23 | 3M Innovative Properties Company | Electronic devices containing acene-thiophene copolymers |
| US7608679B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-10-27 | 3M Innovative Properties Company | Acene-thiophene copolymers |
| US7666968B2 (en) * | 2006-04-21 | 2010-02-23 | 3M Innovative Properties Company | Acene-thiophene copolymers with silethynly groups |
| US7495251B2 (en) * | 2006-04-21 | 2009-02-24 | 3M Innovative Properties Company | Electronic devices containing acene-thiophene copolymers with silylethynyl groups |
| US7547757B2 (en) * | 2006-08-01 | 2009-06-16 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Methods for manufacturing aryl-aryl coupled polymers |
| KR101249117B1 (ko) * | 2006-11-13 | 2013-03-29 | 삼성전자주식회사 | 메탈로센 덴드리머, 이를 이용한 유기 메모리 소자 및 그의제조방법 |
| GB0720553D0 (en) | 2007-10-19 | 2007-11-28 | Isis Innovation | Branched materials for photovoltaic devices |
| WO2009064661A1 (en) | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Nitto Denko Corporation | Light emitting devices and compositions |
| JP2009215279A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-09-24 | Osaka Univ | 分岐型化合物、これを用いた有機薄膜及び有機薄膜素子 |
| EP2243796A4 (en) * | 2008-02-13 | 2012-04-25 | Univ Osaka | POLYMER, ORGANIC THIN LAYER AND ORGANIC THIN LAYER |
| US8723163B2 (en) * | 2008-03-12 | 2014-05-13 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Organic photoelectric converter |
| WO2009136626A1 (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | 国立大学法人九州大学 | エレクトロクロミック材料 |
| US8350144B2 (en) * | 2008-05-23 | 2013-01-08 | Swaminathan Ramesh | Hybrid photovoltaic cell module |
| JP5581607B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2014-09-03 | 住友化学株式会社 | 高分子化合物及びそれを用いた有機トランジスタ |
| US20110062424A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Nitto Denko Corporation | Polymer compositions comprising additive block copolymers |
| US8247151B2 (en) * | 2009-10-19 | 2012-08-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Liquid toner, electrophoretic ink, and methods of making and use |
| WO2011149500A1 (en) | 2010-01-07 | 2011-12-01 | Nitto Denko Corporation | Emissive compounds for organic light-emitting diodes |
| DE102011117422A1 (de) | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Merck Patent Gmbh | Hyperverzweigte Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung in elektronischen Vorrichtungen |
| TW201329063A (zh) | 2012-01-02 | 2013-07-16 | Ind Tech Res Inst | 聯噻吩衍生物及包含此衍生物之半導體元件 |
| WO2013169395A1 (en) | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Sun Chemical Corporation | Surface modified pigment particles, method of preparation and application thereof |
| JP2015098471A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 東洋合成工業株式会社 | 化学種発生向上試剤 |
| US9470625B1 (en) | 2015-05-28 | 2016-10-18 | National Chung Cheng University | Method of examining purity of dendrimers |
| CN110105333A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-09 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 电致发光材料、电致发光材料的制备方法及发光器件 |
| US11339246B2 (en) * | 2020-03-03 | 2022-05-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Preparation method of polymer |
| CN115521470B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-10-31 | 中国人民解放军国防科技大学 | N-氯代锆-卟啉mof、n-氯代锆-卟啉mof/聚合物复合材料及制备方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8429111D0 (en) * | 1984-11-17 | 1984-12-27 | British Petroleum Co Plc | Conductive polymers |
| JPS6376378A (ja) | 1986-09-18 | 1988-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 電界効果型トランジスタ |
| GB8909011D0 (en) | 1989-04-20 | 1989-06-07 | Friend Richard H | Electroluminescent devices |
| JP3006718B2 (ja) | 1990-09-25 | 2000-02-07 | 科学技術振興事業団 | オリゴチオフェンを用いた電子素子 |
| JP2774868B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-07-09 | 日本石油株式会社 | 重合体の製造方法および有機磁性体 |
| FR2677986B1 (fr) * | 1991-06-18 | 1994-05-20 | Thomson Csf | Procede d'obtention de polymeres de type polyparaphenylene vinylene ou de type polyparathienylene vinylene. |
| JPH05110069A (ja) | 1991-10-14 | 1993-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| JP3362440B2 (ja) | 1992-06-24 | 2003-01-07 | 住友化学工業株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP3534445B2 (ja) | 1993-09-09 | 2004-06-07 | 隆一 山本 | ポリチオフェンを用いたｅｌ素子 |
| US5556706A (en) | 1993-10-06 | 1996-09-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Conductive layered product and method of manufacturing the same |
| JP3246189B2 (ja) | 1994-06-28 | 2002-01-15 | 株式会社日立製作所 | 半導体表示装置 |
| JP3074277B2 (ja) | 1995-08-29 | 2000-08-07 | 工業技術院長 | 多分岐重合体及びその製造方法 |
| US6025462A (en) * | 1997-03-06 | 2000-02-15 | Eic Laboratories, Inc. | Reflective and conductive star polymers |
| JP3972405B2 (ja) | 1997-05-09 | 2007-09-05 | 東ソー株式会社 | ３級アリールアミン類の製造方法 |
| AU9551598A (en) * | 1997-10-23 | 1999-05-17 | Isis Innovation Limited | Light-emitting dendrimers and devices |
| JP3846760B2 (ja) | 1997-12-17 | 2006-11-15 | 昭和電工株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2000336171A (ja) | 1999-05-26 | 2000-12-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | ホール伝導性を有する超分岐高分子 |
| TW484341B (en) | 1999-08-03 | 2002-04-21 | Sumitomo Chemical Co | Polymeric fluorescent substance and polymer light emitting device |
-
2003
- 2003-07-14 US US10/521,843 patent/US7585933B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-14 US US10/521,846 patent/US7687598B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-14 DE DE2003608534 patent/DE60308534T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-14 DE DE2003605942 patent/DE60305942T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-14 EP EP20030765289 patent/EP1539864B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-14 CN CNB038171775A patent/CN100379796C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-14 EP EP20030765288 patent/EP1543066B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-14 WO PCT/JP2003/008899 patent/WO2004009680A2/en active IP Right Grant
- 2003-07-14 WO PCT/JP2003/008898 patent/WO2004009679A2/en active IP Right Grant
- 2003-07-14 KR KR1020057000941A patent/KR100643589B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-07-14 CN CNB038171759A patent/CN1298768C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-14 KR KR1020057000921A patent/KR100625016B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-07-17 TW TW92119521A patent/TWI323736B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-07-17 TW TW92119519A patent/TWI319767B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1298768C (zh) | 2007-02-07 |
| EP1543066B1 (en) | 2006-06-07 |
| EP1543066A2 (en) | 2005-06-22 |
| TWI323736B (en) | 2010-04-21 |
| CN100379796C (zh) | 2008-04-09 |
| CN1774464A (zh) | 2006-05-17 |
| US20060102890A1 (en) | 2006-05-18 |
| WO2004009679A3 (en) | 2004-04-22 |
| DE60305942D1 (de) | 2006-07-20 |
| TW200403271A (en) | 2004-03-01 |
| KR100625016B1 (ko) | 2006-09-18 |
| US7687598B2 (en) | 2010-03-30 |
| DE60305942T2 (de) | 2007-01-18 |
| CN1671773A (zh) | 2005-09-21 |
| EP1539864B1 (en) | 2006-09-20 |
| TWI319767B (en) | 2010-01-21 |
| DE60308534T2 (de) | 2007-09-13 |
| WO2004009680A3 (en) | 2004-04-22 |
| KR20050036957A (ko) | 2005-04-20 |
| KR100643589B1 (ko) | 2006-11-10 |
| TW200408658A (en) | 2004-06-01 |
| DE60308534D1 (de) | 2006-11-02 |
| US20060009614A1 (en) | 2006-01-12 |
| US7585933B2 (en) | 2009-09-08 |
| WO2004009680A2 (en) | 2004-01-29 |
| WO2004009679A2 (en) | 2004-01-29 |
| EP1539864A2 (en) | 2005-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100643589B1 (ko) | 덴드리틱 고분자 및 이를 사용한 전자 디바이스 소자 | |
| Zhan et al. | New series of blue-emitting and electron-transporting copolymers based on fluorene | |
| Peng et al. | Synthesis and characterization of new red-emitting polyfluorene derivatives containing electron-deficient 2-pyran-4-ylidene− malononitrile moieties | |
| Wong et al. | Synthesis and characterization of blue-light-emitting alternating copolymers of 9, 9-dihexylfluorene and 9-arylcarbazole | |
| Aubert et al. | Copolymers of 3, 4-ethylenedioxythiophene and of pyridine alternated with fluorene or phenylene units: Synthesis, optical properties, and devices | |
| Zhan et al. | New series of blue-emitting and electron-transporting copolymers based on cyanostilbene | |
| JP4931118B2 (ja) | フッ素化シクロペンタン環と芳香環との縮合したユニットを含む重合体、並びにこれを用いた有機薄膜及び有機薄膜素子 | |
| Liu et al. | Synthesis and characterization of a bipolar light-emitting copolymer consisting of tetraphenyldiaminobiphenyl and bis-quinoline units | |
| Wu et al. | Synthesis and characterization of novel luminescent polymers with alternate phenothiazine and divinylbenzene units | |
| JP4277947B2 (ja) | デンドリマー及びこれを用いた電子デバイス素子 | |
| Young et al. | Poly (1, 4-phenylene vinylene) derivatives with ether substituents to improve polymer solubility for use in organic light-emitting diode devices | |
| JP4277949B2 (ja) | デンドリマー及びこれを用いた電子デバイス素子 | |
| Jiang et al. | Poly (aryl ether) s containing ter-and pentafluorene pendants for efficient blue light emission | |
| Saeed et al. | Synthesis and characterization of thiophene-mediated hole transport materials for perovskite solar cells | |
| JP2004107651A (ja) | デンドリック高分子及びこれを用いた電子デバイス素子 | |
| Tsai et al. | Synthesis, characterization, and optoelectronic properties of hyperbranched polyfluorenes containing pendant benzylether dendrons | |
| Jung et al. | Synthesis and properties of new fluorene‐based polyquinoxalines with an ether linkage in the main chain for light‐emitting diodes | |
| WO2004018539A1 (en) | Dendritic polymer and electronic device element employing the polymer | |
| Park et al. | Synthesis, characterization, and electroluminescence of polyfluorene copolymers containing T‐shaped isophorone derivatives | |
| Han | Design and Characterization of Heteroaromatic π-Conjugated Semiconducting Materials | |
| Li | Synthesis and investigation of novel π-conjugated oligomers for electroluminescent and nonlinear optical applications | |
| Reghu | Synthesis and properties of electron-donor functionalized charge-transporting compounds containing aromatic or heteroaromatic cores | |
| Thomson | Development of new oligofluorene-functionalised truxen analogues | |
| Kale | Molecular designs for organic semiconductors: Design, synthesis and charge transport properties | |
| Yong | Synthesis, Characterization and Application of PPE-type Copolymers based on Cyclophane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110919 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121019 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |