主鏈型金屬有機雙極性半導體材料及其制備方法與應用與流程

技術特征：

1.一種主鏈型金屬有機雙極性半導體材料，其特征在于，所述主鏈型金屬有機雙極性半導體材料聚合物分子通式為：

其中Ar為芳香基團；M為金屬化合物；x、y分別為包含芳香基團的共軛有機部分與金屬化合物部分的摩爾質量之比；芳香基團Ar與金屬原子在主鏈中以σ鍵方式連接；R為烷基鏈；m為所述聚合物中主鏈中噻吩及噻吩結構衍生物單元個數；n為所述聚合物半導體的聚合度。

2.如權利要求1所述的主鏈型金屬有機雙極性半導體材料，其特征在于，m為0～50的自然數；n為1～10000的自然數；x與y的比值在2:1～1:1。

3.如權利要求1所述的主鏈型金屬有機雙極性半導體材料，其特征在于，所述金屬化合物為含鉑、鈀金屬的有機膦配合物及含一種或一種以上烷基鏈結構衍生物的金屬化合物；所述金屬化合物M結構如下：

其中Mt為金屬原子，L為烷基鏈。

4.如權利要求3所述的主鏈型金屬有機雙極性半導體材料，其特征在于，所述烷基鏈L具有1個～14個碳原子的直鏈、支鏈、環狀烷基鏈或者接有芳香基團的以上結構烷基鏈。

5.如權利要求1所述的主鏈型金屬有機雙極性半導體材料，其特征在于，所述芳香基團為苝二酰亞胺、萘二酰亞胺、9-二氰基甲烯芴、吡咯并吡咯二酮、噻吩并吡咯二酮、苯并二噻吩、萘并二噻吩及以上結構衍生物中的一種或以上；

所述R烷基鏈為具有0個～16個碳原子數的直鏈、支鏈、環狀烷基鏈或者接有芳香基團的烷基鏈。

6.如權利要求1所述的主鏈型金屬有機雙極性半導體材料，其特征在于，所述芳香基團Ar分子結構包括：

其中X為烷基鏈；

所述烷基鏈X為具有2個～20個碳原子數的直鏈、支鏈、環狀烷基鏈或者接有芳香基團的烷基鏈。

7.一種如權利要求1所述主鏈型金屬有機雙極性半導體材料的制備方法，其特征在于，所述主鏈型金屬有機雙極性半導體材料的制備方法包括以下步驟：

將包含Ar芳香基團的具有金屬催化偶聯反應活性官能團的配體與鹵代金屬化合物在碘化亞銅催化下反應，得到功能化的主鏈含金屬的有機小分子或有機聚合物；

在Ar基團或金屬化合物結構上引入多個或不同的賦予金屬有機分子材料具有良好的溶液加工性能，穩定性能以及電子與光電性能調節功能的官能團。

8.如權利要求7所述的主鏈型金屬有機雙極性半導體材料的制備方法，其特征在于，通過設計含Ar結構的具有金屬催化偶聯反應活性官能團的配體或設計鹵代金屬化合物，使含Ar的配體或鹵代金屬化合物結構上預先含有所需官能團或取代基；芳香基團Ar與金屬原子在主鏈中以σ鍵方式連接。

9.一種利用如權利要求1所述的主鏈含金屬的金屬有機半導體材料制備的有機晶體管。

10.一種利用如權利要求1所述的主鏈含金屬的金屬有機半導體材料制備的有機太陽能電池。