刮涂(blade-coating)、絲網印刷 (screening-printing)、噴墨打印(inkjet-printing)等現階段常用的溶液法成膜技術。 所述薄膜的厚度優選控制為10納米~100納米,更優選控制為30納米~60納米。所述退 火的溫度優選為50°C~150°C,更優選為80°C~120°C ;所述退火的時間優選為10分鐘~ 50分鐘,更優選為20分鐘~40分鐘。
[0058] 在本發明中,所述半導體層復合于所述介電層上,所述介電層復合于所述基本上; 或者所述介電層復合于所述半導體層上,所述半導體層復合于所述基板上。另外,所述介電 層選擇性地包括修飾層。
[0059] 本發明所具有的優點:
[0060] 與現有技術相比,本發明提供的可溶性并噻吩衍生物具有式(1)結構,其為 2, 6-二取代并三噻吩衍生物。本發明向2和6位引入不同碳鏈長度的烷基、烷氧基、烷硫基 等不同類型的取代基,采用這種對并三噻吩的選擇性取代,能夠在提高溶解性的同時盡可 能地不破壞并三噻吩的共軛性,可以降低取代基對并三噻吩核在薄膜中的排列方式的不良 影響,進而實現較高的場效應遷移率。因此,采用本發明提供的可溶性并噻吩衍生物能夠獲 得具有較高遷移率的有機薄膜晶體管。實驗結果表明,采用本發明提供的可溶性并噻吩衍 生物在常規有機溶劑的溶解度達到50mg/ml,滿足溶液法制備薄膜晶體管的要求,所制備的 有機薄膜晶體管,其載流子遷移率可達到〇. 46cm2V S \開關比達106。
[0061] 另外,本發明豐富了可溶性并噻吩衍生物的種類,而且本發明采用可溶性并噻吩 衍生物以溶液沉積的方法制備有機薄膜晶體管,方法簡便、成本較低。
【附圖說明】
[0062] 圖1為本發明實施例提供的的有機薄膜晶體管的第一種結構示意圖;其中,1為基 板,2為柵極,3為介電層,4為修飾層,5為半導體層,6為源電極,7為漏電極;半導體層5復 合于修飾層4上,修飾層4復合于介電層3上,介電層3復合于基板1上;柵極2設置于介 電層3上,源電極6和漏電極7設置于半導體層5兩端的上表面。
[0063] 圖2為本發明實施例提供的有機薄膜晶體管的第二種結構示意圖;其中,圖2與圖 1的區別僅在于,源電極6和漏電極7分別設置于半導體層5兩端的下表面。
[0064] 圖3為本發明實施例提供的有機薄膜晶體管的第三種結構示意圖,其中,介電層3 復合于半導體層5上,半導體層5復合于修飾層4上,修飾層4復合于基板1上;柵極2設 置于介電層3上,源電極6和漏電極7分別設置于半導體層5兩端的下表面。
【具體實施方式】
[0065] 為了進一步理解本發明,下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述,但是 應當理解,這些描述只是為進一步說明本發明的特征和有點,而不是對發明權利要求的限 制。
[0066] 實施例1化合物(A-1)的制備
[0067]
[0068] 在干燥的并持續通入氮氣的反應器中加入3-溴噻吩(8ml,O.OSmol)、乙醚 (32ml),降溫至-78°C,緩慢加入正丁基鋰(32ml,0. 08mol),攪拌40分鐘。然后將反應 溶液升溫至〇°C,真空下除去丁基溴,重新加入乙醚(32ml),再將溶液冷卻至-78°C,加 入硫(2. 56g,0. 08mol),攪拌30分鐘。升溫至0°C攪拌30分鐘,向溶液中加入對甲苯 磺酰氯(15. 22g,0. 08mol),保持0°C反應30分鐘。升溫至40°C,保溫4小時。按照上 述的步驟制備第二份3-鋰-噻吩(L2eq·),正丁基鋰(38.4ml,(X 096mol)和3-溴噻 吩(8.93ml,0.072mol)。反應溶液升溫至0°C,真空下除去丁基溴,并重新加入乙醚。 在-78°C下,將第二份的3-鋰-噻吩的乙醚溶液加入到第一份的反應溶液中,保溫1小 時,然后升溫至室溫,反應過夜。第二天將反應溶液冷卻至〇°C,向其中緩慢加入正丁 基鋰(70.4ml,0. 176mol),攪拌30分鐘,然后回流1小時。降溫至0°C,加入二氯化銅 (24. 42g, 0. 184mol),攪拌1小時,再升溫至室溫,反應過夜。過濾生成的固體,收集有機相, 柱層析提純(正己烷)。用正己烷進行重結晶,得到淡黃色的粉末(4. 74g,收率30. 3% )。
[0069]
[0070] 向燒瓶中加入化合物1 (2. 94g,15. Ommol)、干燥DMF(60ml),降溫至0°C,向其中緩 慢加入溴代丁內酰亞胺(5. 87g, 33. Ommol)。加料結束后,升溫至室溫,并攪拌過夜。將反應 溶液倒入水中產生沉淀,過濾,并用甲醇洗。用氯仿/甲醇混合溶劑對產物進行重結晶,真 空干燥得到灰白色固體(5. 14g,收率97% )。
[0071]
[0072] 在干燥的并持續通入氮氣的反應器中加入化合物2 (0. 750g,2. lmmol)、 [Pd(PPh3)4] (122mg,5% mol)、碘化亞銅(15mg,3% mol)干燥的四氫呋喃(15ml)。氮氣鼓泡 15分鐘,然后向溶液中加入3ml的二異丙基胺,繼續鼓泡5分鐘。向溶液中滴加4-己基苯 乙炔(0. 98g,5. 3mmol),反應溶液在室溫下攪拌,反應12小時。減壓蒸餾除去溶劑,粗產品 利用柱層析進行提純(二氯甲烷/石油醚=1:4),得到蒼黃色固體(1.05g,收率88%)。
[0073] 實施例2化合物(A-2)的制備
[0074] 與實施例1不同之處在于,將4-己基苯乙炔用4-庚基苯乙炔替換,而后按照實施 例的步驟制備獲得化合物(A-2),如下式所示。
[0075]
[0076] 實施例3化合物(A-3)的制備
[0077] 與實施例1不同之處在于,將4-己基苯乙炔用4-辛基苯乙炔替換,而后按照實施 例的步驟制備獲得化合物(A-3),如下式所示。
[0078]
[0079] 實施例4化合物(A-8)的制備
[0080] 與實施例1不同之處在于,將4-己基苯乙炔用三甲基硅乙炔替換,而后按照實施 例的步驟制備獲得化合物(A-8),如下式所示。
[0081]
[0082] 實施例5化合物(A-9)的制備
[0083] 與實施例1不同之處在于,將4-己基苯乙炔用三異丙基硅乙炔替換,而后按照實 施例的步驟制備獲得化合物(A-9),如下式所示。
[0084]
[0085] 實施例6化合物(A-10)的制備
[0086] 按實施例5的方法合成得到化合物(A-9),在干燥的并持續通入氮氣的反應器中 加入化合物(A-9) (1. 00g,1. 80mmol)和四丁基氟化銨(0. 94g,3. 60mmol),并用注射器加入 無水甲苯(20ml)。溶液在回流狀態下通氮氣攪拌5小時。TLC用來檢測反應終點。反應結 束后,加入50ml去離子水并進行三次水洗。萃取得到有機層并除去溶劑,得到粗產品,柱層 析提純(石油醚)得到化合物3 (0· 40g,收率90 % )。
[00871
[0088] 在干燥的反應器中加入化合物 3 (0· 40g,1. 64mmol)、Pd (PPh3) 2C12 (58mg,5 % mol)、碘化亞銅(10mg,3% mol)干燥的四氫呋喃(20ml),向溶液中滴加4-己基苯乙炔 (0. 73g,3. 94_〇1),反應溶液在室溫下攪拌,反應12小時。減壓蒸餾除去溶劑,粗產品利用 柱層析進行提純(二氯甲烷/石油醚=1:4),得到蒼黃色固體化合物(A-10) (0.87g,收率 87% ) 〇
[0089]
[0090] 實施例7化合物(A-11)的制備
[0091] 與實施例6不同之處在于,將4-己基苯乙炔用4-庚基苯乙炔替換,而后按照實施 例的步驟制備獲得化合物(A-11),如下式所示。
[0092]
[0093] 實施例8化合物(B-1)的制備
[0094] 與實施例1不同之處在于,將4-己基苯乙炔用2-乙