包含磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包含至少一個(gè)磷雜庚環(huán)(phosphepine)的化合物在半導(dǎo)體材料中作為基質(zhì)材料的用途，所述半導(dǎo)體材料以及電子器件。所述磷雜庚環(huán)基質(zhì)材料可以用鋰復(fù)合物摻雜。
【專利說(shuō)明】
包含磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料
技術(shù)領(lǐng)域
[000?]本發(fā)明涉及包含磷雜庚環(huán)(phosphepine)的有機(jī)化合物作為半導(dǎo)體材料和/或在 半導(dǎo)體材料中的用途，包含磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的具有改進(jìn)的電學(xué)性能的半導(dǎo)體材料，以 及利用磷雜庚環(huán)化合物和/或本發(fā)明的半導(dǎo)體材料的改進(jìn)的電學(xué)性能的電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 在包含至少一個(gè)基于由有機(jī)化學(xué)提供的材料的部件的電子器件中，有機(jī)發(fā)光二極 管（0LED)具有顯著地位。自從Tang等人在 1987 年（C.W.Tang 等，Appl.Phys.Lett.51(12), 913(1987))演示了高效的0LED以來(lái)，0LED已從有希望的候選者發(fā)展成高端商業(yè)化顯示器。 0LED包含一系列基本上由有機(jī)材料制成的薄層。所述層通常具有l(wèi)nm至5μηι范圍內(nèi)的厚度。 所述層通常利用真空沉積來(lái)形成或例如利用旋涂或噴印從溶液來(lái)形成。
[0003] 在采取電子形式的載荷子從陰極注入并且采取空穴形式的載荷子從陽(yáng)極注入到 排列在兩者之間的有機(jī)層中后0LED發(fā)光。所述載荷子注入在施加的外部電壓、隨后激子在 光發(fā)射區(qū)中的形成以及那些激子的輻射重組的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。至少一個(gè)電極是透明或半透明 的，在大多數(shù)情況下采取透明氧化物例如銦錫氧化物(ΙΤ0)或薄金屬層的形式。
[0004] 某些磷雜庚環(huán)化合物在科學(xué)文獻(xiàn)中是已知的，例如在仙11.0^111.3〇(3.辦11.，76， 1233-1244(2003)中報(bào)告了 11-苯基苯并[b]二萘并-[2, l-d:l'，2'-f]磷雜庚環(huán)-11-氧化物 (CAS 597578-28-6)的通過(guò)分子內(nèi)取代反應(yīng)的形成。
[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并尋找可以改進(jìn)有機(jī)電子器件的性能的化 合物。具體來(lái)說(shuō)，所尋找的化合物應(yīng)該被成功地包埋在用在電子器件中的電摻雜的半導(dǎo)體 材料中。本發(fā)明的半導(dǎo)體材料將提供具有更好的特性、特別是低電壓和更高效率的器件，更 具體來(lái)說(shuō)提供具有更高的功率效率的0LED，甚至更具體來(lái)說(shuō)提供具有令人滿意的效率和長(zhǎng) 壽命的0LED。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 所述目的通過(guò)在半導(dǎo)體材料中使用一種包含至少一個(gè)磷雜庚環(huán)的化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0007] 優(yōu)選地，所述包含至少一個(gè)磷雜庚環(huán)的化合物還包含至少一個(gè)氧化膦基團(tuán)。
[0008] 更優(yōu)選地，所述磷雜庚環(huán)是磷雜庚環(huán)-1-氧化物環(huán)。最優(yōu)選地，所述包含至少一個(gè) 磷雜庚環(huán)的化合物被用作電荷傳輸基質(zhì)。
[0009] 所述目的進(jìn)一步通過(guò)包含至少一種基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中所述基 質(zhì)化合物包含至少一個(gè)磷雜庚環(huán)。任選地，所述半導(dǎo)體材料還包含至少一種摻雜劑。在一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施方式中，所述摻雜劑是電摻雜劑。此外優(yōu)選地，所述磷雜庚環(huán)是磷雜庚環(huán)-1-氧化 物環(huán)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電摻雜劑是η-摻雜劑。此外優(yōu)選地，所述摻雜劑是金 屬、金屬鹽或金屬?gòu)?fù)合物。
[0010]在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，所述金屬?gòu)?fù)合物是包含通過(guò)至少一個(gè)氧原子和通過(guò)至少 一個(gè)氮原子結(jié)合到所述金屬原子的至少一個(gè)配體的化合物，并且所述金屬、氧和氮原子被 包含在5-、6_或7-元環(huán)中。這種配體的實(shí)例是8-羥基喹啉配體。
[0011] 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述金屬?gòu)?fù)合物由式(II)表示
[0012]
[0013] 其中A1是在芳香環(huán)中包含至少一個(gè)選自0、S和N的原子的C6-C3Q亞芳基或C 2-C30亞 雜芳基，并且A2-A3中的每一個(gè)獨(dú)立地選自在芳香環(huán)中包含至少一個(gè)選自0、S和N的原子的 C6-C3Q芳基和C2-C3Q雜芳基。A 1的優(yōu)選實(shí)例是亞苯基，A2和A3的優(yōu)選實(shí)例是苯基和吡啶基。
[0014] 所述磷雜庚環(huán)化合物優(yōu)選地具有式(I):
[0015]
[0016] 其中R1、R2和R3獨(dú)立地選自&-C30-烷基、C3-C 3Q環(huán)烷基、C2-C3Q-雜烷基、C6-C3Q-芳基、 C2_C3Q_雜芳基、Cl-C3Q_烷氧基、C3 _C3Q_環(huán)烷氧基、C6_C3Q_芳氧基，其中
[0017] 所述取代基R\R2和R3中的至少兩個(gè)以形成磷雜庚環(huán)的方式連接在一起。
[0018] 如果沒(méi)有明確陳述基團(tuán)或結(jié)構(gòu)單元是未取代的，則給出的原子計(jì)數(shù)(例如給出的 碳原子計(jì)數(shù))也包含可能的取代基。
[0019] 優(yōu)選地，包含所述摻雜劑和磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料起到電子傳輸材料 或電子注入材料的作用。
[0020] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體材料包含至少部分地以均勻混合物的形式存在的所 述摻雜劑和磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物，其中兩種化合物分子分散在彼此中。
[0021] 本發(fā)明的另一個(gè)目的通過(guò)包含至少一種包含磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料 的電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選地采取其中本發(fā)明的包含磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料在陰 極與陽(yáng)極之間形成至少一個(gè)層的電子器件的形式。
[0022] 具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的第二個(gè)目的由一種電子器件來(lái)代表，該電子器件包含至少一 個(gè)半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包含根據(jù)本發(fā)明的摻雜的半導(dǎo)體材料或由所述材料構(gòu)成。更具 體來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體材料在所述電子器件中用作電子傳輸層、用作電子注入層或 用作具有電子傳輸和空穴阻擋雙重功能的層。
[0023] 優(yōu)選地，所述電子器件是發(fā)光器件。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1示出了本發(fā)明可以被并入在其中的器件的示意圖。
[0025] 圖2示出了本發(fā)明可以被并入在其中的器件的示意圖。
[0026]圖3示出了實(shí)施例1中本發(fā)明的半導(dǎo)體材料E1+D2以及比較性材料C1+D2、C2+D2、C3 +D2和C4+D2的電流密度隨施加的偏壓的變化。
[0027]圖4示出了實(shí)施例1中本發(fā)明的半導(dǎo)體材料E1+D2以及比較性材料C1+D2、C2+D2、C3 +D2和C4+D2的電流效率隨電流密度的變化。
[0028] 發(fā)明詳述
[0029] 器件構(gòu)造
[0030] 圖1示出了陽(yáng)極（10)、包含光發(fā)射層的有機(jī)半導(dǎo)體層（11)、電子傳輸層(ETL)(12) 和陰極(13)的堆疊。正如本文中解釋的，其他層可以被插入到所描繪的層之間。
[0031] 圖2示出了陽(yáng)極(20)、空穴注入和傳輸層(21)、也可以集合電子阻擋功能的空穴傳 輸層(22)、光發(fā)射層(23)、ETL(24)和陰極(25)的堆疊。正如本文中解釋的，其他層可以被插 入到所描繪的層之間。
[0032]短語(yǔ)"器件"包括有機(jī)發(fā)光二極管。
[0033]材料性質(zhì) 能級(jí)
[0034] 測(cè)定電離勢(shì)（IP)的一種方法是紫外光能譜法(UPS)。通常測(cè)量固態(tài)材料的電離勢(shì)； 但是，也可能在氣相中測(cè)量IP。兩個(gè)值通過(guò)它們的固態(tài)效應(yīng)來(lái)區(qū)分，所述固態(tài)效應(yīng)是例如在 光電離過(guò)程中產(chǎn)生的空穴的極化能。所述極化能的典型值約為leV，但是也可能出現(xiàn)所述值 的更大差異。IP與光電子的大動(dòng)能區(qū)域中光發(fā)射譜的開始、即結(jié)合最弱的電子的能量相關(guān)。 UPS的一種相關(guān)方法，即反向光電子能譜法（IPES)，可用于測(cè)定電子親合勢(shì)(EA)。然而，這種 方法不太常用。在溶液中的電化學(xué)測(cè)量是測(cè)定固態(tài)氧化(Ε〇 χ)和還原(Ered)電勢(shì)的可替選方 案。一種勝任的方法是，例如，循環(huán)伏安法。極常使用的一種簡(jiǎn)單的規(guī)則將還原/氧化電勢(shì)分 別轉(zhuǎn)變成電子親和勢(shì)和電離勢(shì)：ΙΡ = 4.8θν+θ*Ε〇χ(分別相對(duì)于二茂鐵鹽/二茂鐵(Fc+/Fc)) 和EA = 4 · 8eV+e*Ered (相對(duì)于Fc+/Fc)(參見B.W.D'Andrade，0rg.Electron.6，ll-20 (2005))。在使用其他參比電極或其他氧化還原對(duì)的情形中用于校正電化學(xué)電勢(shì)的方法是 已知的（參見A.J.Bard，L. R.Faulkner，"電化學(xué)方法：基礎(chǔ)與應(yīng)用"（Electrochemical Methods:Fundamentals and Applications)，Wiley，2.Ausgabe 2000)。關(guān)于所使用的溶液 的影響的信息可以在N.G. Connelly等，Chem.Rev. 96,877(1996)中找到。通常，即使不是完 全正確地，使用術(shù)語(yǔ)"HOMO的能量" E(HQmc〇和"LUM0的能量" Εα?Μο)分別作為電離能和電子親合 勢(shì)的同義詞(Koopmans定理）。必須考慮到，電離勢(shì)和電子親和勢(shì)被給出的方式使得更大的 值表示被釋放或相應(yīng)地被吸收的電子的更強(qiáng)結(jié)合。前線分子軌道(H0M0、LUM0)的能量標(biāo)度 與此相反。因此，在粗略的近似中，下述等式是有效的：IP = -E(hqmci)和EA = E(lumq)。給出的電 勢(shì)對(duì)應(yīng)于固態(tài)電勢(shì)。
[0035] 襯底
[0036]它可以是柔性或剛性的，透明、不透明、反射性或半透明的。如果由0LED產(chǎn)生的光 將要經(jīng)過(guò)襯底傳播(底部發(fā)光型），則襯底應(yīng)該是透明或半透明的。如果由0LED產(chǎn)生的光將 要以與襯底相反的方向發(fā)射，即所謂的頂部發(fā)光型，則襯底可以是不透明的。0LED也可以是 透明的。襯底可以被布置在陰極或陽(yáng)極附近。
[0037] 電極
[0038] 電極是陽(yáng)極和陰極，它們必須提供一定量的導(dǎo)電性，優(yōu)選為導(dǎo)體。優(yōu)選地，"第一電 極"是陰極。至少一個(gè)電極必須是半透明或透明的，以便能夠?qū)⒐鈧鬏數(shù)狡骷獠俊５湫偷?電極是包含金屬和/或透明導(dǎo)電氧化物的多個(gè)層或?qū)拥亩询B。其他可能的電極由薄的母線 (例如薄的金屬網(wǎng)）制成，其中所述母線之間的間隔填充(涂覆)有具有一定導(dǎo)電性的透明材 料，例如石墨烯、碳納米管、摻雜的有機(jī)半導(dǎo)體等。
[0039] 在一種模式中，陽(yáng)極是最接近襯底的電極，這被稱為非倒置結(jié)構(gòu)。在另一種模式 中，陰極是最接近襯底的電極，這被稱為倒置結(jié)構(gòu)。
[0040]用于陽(yáng)極的典型材料是IT 0和A g。用于陰極的典型材料是M g: A g (10體積％的M g)、 Ag、IT0、Al?；旌衔锖投鄬右彩强赡艿摹?br>[0041 ]優(yōu)選地，陰極包含選自 Ag、Al、Mg、Ba、Ca、Yb、In、Zn、Sn、Sm、Bi、Eu、Li 的金屬，更優(yōu) 選地選自A1、Mg、Ca、Ba，甚至更優(yōu)選地選自A1或Mg。包含Mg和Ag的合金的陰極，也是優(yōu)選的。 [0042]空穴傳輸層(HTL)
[0043]它是包含大能隙半導(dǎo)體的層，負(fù)責(zé)將空穴從陽(yáng)極或?qū)⒖昭◤腃GL傳輸?shù)焦獍l(fā)射層 (LELhHTL被包含在陽(yáng)極與LEL之間或CGL的空穴產(chǎn)生側(cè)與LEL之間。HTL可以與另一種材料 例如P-摻雜劑混合，在這種情況下將HTL稱為是p-摻雜的。HTL可以被幾個(gè)層包含，所述層可 以具有不同組成。對(duì)HTL進(jìn)行p-摻雜降低了它的電阻率，并避免了否則由未摻雜的半導(dǎo)體的 高電阻率造成的相應(yīng)功率損失。摻雜的HTL也可以用作隔光物，因?yàn)樗梢员恢圃斓梅浅?厚，厚達(dá)lOOOnm或更厚，而不顯著提高電阻率。
[0044] 適合的空穴傳輸材料(HTM)可以是例如來(lái)自于二胺的HTM，其中至少在二胺的兩個(gè) 氮之間提供了共輒系統(tǒng)。實(shí)例是N4，N4'_二（萘-1-基)-N4，N4'_二苯基聯(lián)苯基]-4， 4 ' -二胺（ΗΤΜ1)、Ν4，Ν4，Ν4"，Ν4" -四（[1，Γ -聯(lián)苯基]-4-基）-[1，Γ : 4 '，Γ -三聯(lián)苯基]-4， 4"-二胺(ΗΤΜ2)。二胺的合成在文獻(xiàn)中已充分描述;許多二胺ΗΤΜ可以容易地商購(gòu)。
[0045] 空穴注入層(HIL)
[0046] 它是促進(jìn)空穴從陽(yáng)極或從CGL的空穴產(chǎn)生側(cè)注入到相鄰的HTL中的層。通常，HIL是 非常薄的層（〈lOnm)?？昭ㄗ⑷雽涌梢允羌兊摩?摻雜劑的層，并且可以為約lnm厚。當(dāng)HTL被 摻雜時(shí)，HIL可能不是必需的，因?yàn)樽⑷牍δ芤呀?jīng)由HTL提供。
[0047]光發(fā)射層(LEL)
[0048]光發(fā)射層必須包含至少一種發(fā)射材料，并且可以任選地包含其他層。如果LEL包含 兩種或更多種材料的混合物，則載荷子注入可以發(fā)生在不同材料中，例如在不是發(fā)射體的 材料中，或者載荷子注入也可以直接發(fā)生在發(fā)射體中。在所述LEL或鄰近的LEL內(nèi)部可以發(fā) 生許多不同的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程，引起不同類型的發(fā)射。例如，激子可以在主材料中形成，然后 作為單線態(tài)或三線態(tài)激子被轉(zhuǎn)移到可以是單線態(tài)或三線態(tài)發(fā)射體的發(fā)射材料，然后發(fā)光。 為了更高的效率，可以提供不同類型的發(fā)射體的混合物。通過(guò)使用來(lái)自于發(fā)射體主材和發(fā) 射體摻雜劑的發(fā)射，可以實(shí)現(xiàn)混合光。
[0049] 可以使用阻擋層來(lái)提高載荷子在LEL中的約束，這些阻擋層在US 7,074,500 B2中 進(jìn)一步描述。
[0050] 電子傳輸層(ETL)
[0051] 它是包含大能隙半導(dǎo)體的層，負(fù)責(zé)將電子從陰極或?qū)㈦娮訌腃GL或EIL(參見下文） 傳輸?shù)焦獍l(fā)射層(LELhETL被包含在陰極與LEL之間或CGL的電子產(chǎn)生側(cè)與LEL之間。ETL可 以與電學(xué)η-摻雜劑混合，在這種情況下將ETL稱為是η-摻雜的。ETL可以被幾個(gè)層包含，所述 層可以具有不同組成。對(duì)ETL進(jìn)行電學(xué)η-摻雜降低了它的電阻率和/或提高了它將電子注入 到相鄰層中的能力，并避免了否則由未摻雜的半導(dǎo)體的高電阻率(和/或糟糕的注入能力） 造成的相應(yīng)功率損失。摻雜的ETL也可以用作隔光物，因?yàn)樗梢员恢圃斓梅浅：?，厚達(dá) lOOOnm或更厚，而不顯著提高電阻率。
[0052] 本發(fā)明還在ETL中使用式（I)的化合物，所述化合物可以與其他材料組合使用在 ETL的整個(gè)層中或子層中。
[0053] 空穴阻擋層和電子阻擋層可以照常使用。
[0054] 在本發(fā)明的一種模式中，ETL包含兩個(gè)層，即第一 ETL(ETLl)和第二ETL(ETL2)， ETL1比ETL2更接近LEL。優(yōu)選地，ETL1包含式1的化合物，甚至更優(yōu)選地僅由式（I)的材料構(gòu) 成。還優(yōu)選地，ETL1比ETL2更接近襯底。
[0055]可選地或此外，ETL2包含式（I)的化合物。優(yōu)選地，ETL2是電摻雜的。
[0056] 任選地，ETL1和ETL2包含式（I)的相同化合物。
[0057]可以包括其他具有不同功能的層，并且正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，器件的體系結(jié) 構(gòu)可以被改造。例如，可以在陰極與ETL之間使用電子注入層(EILhEIL也可以包含本申請(qǐng) 的基質(zhì)化合物。
[0058] 電荷產(chǎn)生層(CGL)
[0059] 0LED可以包含CGL，所述CGL可以與電極聯(lián)合使用作為反向觸點(diǎn)或在堆疊0LED中作 為連接單元。CGL可能具有差別最大的構(gòu)造和名稱，實(shí)例是pn-結(jié)、連接單元、隧道結(jié)等。最好 的實(shí)例是如US 2009/0045728 A1、US 2010/0288362 A1中所公開的pn結(jié)。也可以使用金屬 層或絕緣層。
[0060]堆疊 0LED
[00611當(dāng)0LED包含被CGL分隔開的兩個(gè)或更多個(gè)LEL時(shí)，所述0LED被稱為堆疊0LED，否則 它被稱為單一單元0LED。兩個(gè)最接近的CGL之間或一個(gè)電極與最接近的CGL之間的層組被稱 為電致發(fā)光單元(ELU)。因此，堆疊0LED可以被描述為陽(yáng)極/ELU!/ {CGLx/ELU1+x}X/陰極，其中 X是正整數(shù)，并且每個(gè)CGLx或每個(gè)ELU1+x可以相等或不同。正如在US2009/0009072 A1中所公 開的，CGL也可以由兩個(gè)ELU的相鄰的層形成。其他堆疊0LED被解釋在例如US 2009/0045728 A1、US 2010/0288362 A1和其中的參考文獻(xiàn)中。
[0062]有機(jī)層的沉積
[0063]本發(fā)明顯示器的任何有機(jī)半導(dǎo)體層都可以通過(guò)已知技術(shù)來(lái)沉積，例如真空熱蒸發(fā) (VTE )、有機(jī)氣相沉積、激光誘導(dǎo)熱轉(zhuǎn)移、旋涂、刮涂、槽模涂、噴墨印刷等。制備根據(jù)本發(fā)明 的0LED的優(yōu)選方法是真空熱蒸發(fā)。
[0064] 優(yōu)選地，ETL通過(guò)蒸發(fā)來(lái)形成。當(dāng)在ETL中使用其他材料時(shí)，優(yōu)選地，通過(guò)電子傳輸 基質(zhì)(ETM)和所述其他材料的共蒸發(fā)來(lái)形成ETL。所述其他材料可以均勻地混合在ETL中。在 本發(fā)明的一種模式中，ETL中的所述其他材料具有濃度變化性，其中濃度在層的堆疊的厚度 方向上變化。還預(yù)見到ETL用子層來(lái)構(gòu)造，其中一些但不是所有的這些子層包含所述其他材 料。
[0065] 電摻雜
[0066] 本發(fā)明可以另外或與有機(jī)半導(dǎo)體層的電摻雜相組合來(lái)使用。
[0067]最可靠同時(shí)也是高效的0LED是包含電摻雜層的0LED。一般來(lái)說(shuō)，電摻雜意味著被 摻雜的層與不含摻雜劑的純凈的電荷傳輸基質(zhì)相比，電學(xué)性能特別是導(dǎo)電性和/或注入能 力的提高。在通常被稱為氧化還原摻雜或電荷轉(zhuǎn)移摻雜的更狹窄的意義上，分別將空穴傳 輸層用適合的受體材料摻雜(P-摻雜)或?qū)㈦娮觽鬏攲佑霉w材料摻雜(η-摻雜）。通過(guò)氧化 還原摻雜，可以顯著提高有機(jī)固體中載荷子的密度（以及因此提高導(dǎo)電性）。換句話說(shuō)，氧化 還原摻雜使半導(dǎo)體基質(zhì)的載荷子密度與未摻雜的基質(zhì)的載荷子密度相比提高。摻雜的載荷 子傳輸層(通過(guò)混合受體樣分子進(jìn)行的空穴傳輸層的Ρ-摻雜，通過(guò)混合供體樣分子進(jìn)行的 電子傳輸層的η-摻雜)在有機(jī)發(fā)光二極管中的使用，描述在例如US 2008/203406和US 5， 093,698 中。
[0068] US2008227979詳細(xì)公開了用無(wú)機(jī)和有機(jī)摻雜劑對(duì)有機(jī)傳輸材料進(jìn)行的電荷轉(zhuǎn)移 摻雜?；旧?，發(fā)生了從摻雜劑到基質(zhì)的有效電子轉(zhuǎn)移，提高了基質(zhì)的費(fèi)米能級(jí)。在P-摻雜 的情形中，為了高效轉(zhuǎn)移，摻雜劑的LUM0能級(jí)優(yōu)選地比基質(zhì)的HOMO能級(jí)更負(fù)，或者至少比基 質(zhì)的HOMO能級(jí)略微更正，不超過(guò)0.5eV。對(duì)于η-摻雜的情況來(lái)說(shuō)，摻雜劑的HOMO能級(jí)優(yōu)選地 比基質(zhì)的LUM0能級(jí)更正，或至少比基質(zhì)的LUM0能級(jí)略微更負(fù)，不低于0.5eV。此外，從摻雜劑 到基質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移的能級(jí)差小于+〇.3eV，是更加理想的。
[0069]已知的氧化還原摻雜的空穴傳輸材料的典型實(shí)例是:摻雜有LUM0能級(jí)約為-5.2eV 的四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)的HOMO能級(jí)約為-5.2eV的銅酞菁(CuPc);摻雜有F4TCNQ 的鋅酞菁(2#(：)(!1010 = -5.26￥);摻雜有?41^觸的3-陬0(叱~'-雙(萘-1-基)，少'-雙(苯 基)_聯(lián)苯胺）;摻雜有2，2 ' -(全氟代萘-2，6-二基)二丙二腈(PD1)的a-NPD;摻雜有2，2 '，2" -(環(huán)丙烷-1，2,3-三基)三(2-(對(duì)氰基四氟苯基）乙腈）（PD2)的a-NPD。本申請(qǐng)的器件實(shí)例中 所有的P-摻雜都使用8重量％的^)2來(lái)進(jìn)行。
[0070] 已知的氧化還原摻雜的電子傳輸材料的典型實(shí)例是:摻雜有吖啶橙堿(Α0Β)的富 勒烯C60;摻雜有隱色結(jié)晶紫的茈-3,4,9，10-四甲酸-3,4,9，10-二酐(PTCDA);摻雜有四（1， 3,4,6,7,8-六氫-2!1-嘧啶并[1，2- &]嘧啶)二鎢（11)(￥2(1^?)4)的2,9-二（菲-9-基)-4,7-二 苯基-1，10-菲啰啉;摻雜有3，6-雙-(二甲基氨基)-吖啶的萘四甲酸二酐(NTCDA);摻雜有雙 (亞乙基-二硫基）四硫富瓦烯(BEDT-TTF)的NTCDA。
[0071] 已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用金屬電摻雜，可以將包含至少一個(gè)氧化膦基團(tuán)的磷雜庚環(huán)化合物 成功地轉(zhuǎn)變成高度導(dǎo)電的電子傳輸性半導(dǎo)體材料。這種電摻雜的半導(dǎo)體材料可以通過(guò)將金 屬蒸氣和包含至少一個(gè)氧化膦基團(tuán)的磷雜庚環(huán)化合物的蒸氣共沉積在固體襯底上，而容易 地制備。除了堿金屬之外，使用具有明顯較高的電離勢(shì)和較低還原力的其他金屬，這種電摻 雜也表現(xiàn)得非常出色。因此，它們較低的反應(yīng)性對(duì)于在工業(yè)制造過(guò)程中操作容易性來(lái)說(shuō)，是 特別有利的。對(duì)于包含至少一個(gè)氧化膦基團(tuán)的磷雜庚環(huán)電子傳輸基質(zhì)來(lái)說(shuō)，特別有利的n-摻雜劑是堿土金屬和稀土金屬。這些組的典型代表是鎂和鐿，由于它們?cè)诟哒婵諚l件下有 利的蒸發(fā)溫度充分地適合于典型的電子傳輸性基質(zhì)化合物的蒸發(fā)溫度，它們是特別有利 的。
[0072]還已發(fā)現(xiàn)，具有高還原強(qiáng)度的經(jīng)典的氧化還原摻雜劑在磷雜庚環(huán)電子傳輸基質(zhì)中 可以成功地用沒(méi)有顯著還原性能的金屬鹽代替，所述高還原強(qiáng)度用在THF中通過(guò)循環(huán)伏安 法(CV)測(cè)量的針對(duì)Fc+/Fc標(biāo)準(zhǔn)品的高的負(fù)氧化還原電勢(shì)來(lái)表示。這些有時(shí)被稱為"電摻雜 添加劑"的化合物如何有助于降低電子器件中的電壓的真正機(jī)制，尚未被知曉。
[0073]這類金屬鹽的典型的已知代表是由式D1表示的8-羥基喹啉鋰(LiQ)
[0074]
[0075] 已知許多其他類似的包含5-或6-元螯合環(huán)并且其中Li被配位到氧或氮原子的鋰 復(fù)合物，它們被用作或被提出作為電摻雜劑用于有機(jī)電子傳輸性半導(dǎo)體材料。
[0076]正如上面已經(jīng)陳述的，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式之一的摻雜的半導(dǎo)體材料包含通式（II) 的鋰鹽
[0077]
[0078] 其中A1是在芳香環(huán)中包含至少一個(gè)選自0、S和N的原子的C6-C 3Q亞芳基或C2-C30亞 雜芳基，并且A2-A 3中的每一個(gè)獨(dú)立地選自在芳香環(huán)中包含至少一個(gè)選自0、S和N的原子的 C6-C3Q芳基和C2-C3Q雜芳基，其中任何芳基、亞芳基、雜芳基和/或亞雜芳基可以獨(dú)立地是未 取代的，或者用選自只包含C和Η的烴基、烷氧基、芳氧基和鋰氧基的基團(tuán)取代，前提是在芳 基、雜芳基、亞芳基或亞雜芳基中給出的C計(jì)數(shù)也包括所述基團(tuán)上存在的所有取代基。
[0079]應(yīng)該理解，術(shù)語(yǔ)取代或未取代的亞芳基表示源自于取代或未取代的芳烴的二價(jià) 基，其中兩個(gè)相鄰的結(jié)構(gòu)組成部分(在式(II)中，〇Li基團(tuán)和二芳基氧化膦基團(tuán)）直接結(jié)合到 亞芳基的芳香環(huán)。同樣地，術(shù)語(yǔ)取代或未取代的亞雜芳基表示源自于取代或未取代的雜芳 烴的二價(jià)基，其中兩個(gè)相鄰的結(jié)構(gòu)組成部分(在式(II)中，〇Li基團(tuán)和二芳基氧化膦基團(tuán)）直 接結(jié)合到亞雜芳基的芳香環(huán)。這類摻雜劑的實(shí)例化合物由結(jié)構(gòu)D2和D3表示
[0080]
[0081 ] 化合物D2公開在作為W02013/079678 A1發(fā)表的申請(qǐng)PCT/EP2012/074127中，化合 物D3公開在申請(qǐng)EP13170862中。
[0082]鋰復(fù)合物（II)在本發(fā)明的半導(dǎo)體材料中起到電摻雜劑的作用，而磷雜庚環(huán)化合物 具有電荷傳輸基質(zhì)的功能。
[0083]磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物
[0084] 磷雜庚環(huán)是離域電子的共輒系統(tǒng)的具體實(shí)例。在本發(fā)明中使用的磷雜庚環(huán)化合物 包含至少一個(gè)共輒系統(tǒng)，其具有至少6個(gè)離域電子，優(yōu)選地具有至少10個(gè)離域電子，更優(yōu)選 地具有至少14個(gè)離域電子。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述磷雜庚環(huán)化合物包含使用磷原 子連接的離域電子的至少兩個(gè)共輒系統(tǒng)。
[0085] 離域電子的共輒系統(tǒng)的實(shí)例是交替的π鍵和〇鍵的系統(tǒng)，其中任選地，一個(gè)或多個(gè) 在其原子之間具有η鍵的雙原子結(jié)構(gòu)單元可以被帶有至少一個(gè)孤對(duì)電子的原子、通常被二 價(jià)的〇或S原子代替?？蛇x地或此外，交替的π鍵和 〇鍵的系統(tǒng)可以嵌入有一個(gè)或多個(gè)分離的 具有僅僅6個(gè)價(jià)電子和一個(gè)空軌道的硼原子。優(yōu)選地，所述離域電子的共輒系統(tǒng)包含至少一 個(gè)符合休克爾規(guī)則的芳香環(huán)。更優(yōu)選地，所述離域電子的共輒系統(tǒng)包含具有至少10個(gè)離域 電子的稠合的芳香族骨架，例如萘、蒽、菲、芘、苯并呋喃或苯并噻吩骨架。優(yōu)選地，所述離域 電子的共輒系統(tǒng)也可以由至少兩個(gè)直接附連的芳香環(huán)構(gòu)成，這種系統(tǒng)的最簡(jiǎn)單實(shí)例是聯(lián)苯 基、聯(lián)噻吩基、苯基噻吩、呋喃基噻吩等。
[0086] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述磷雜庚環(huán)包含至少一個(gè)多環(huán)芳香族或多環(huán)雜芳 族離域電子系統(tǒng)。所述多環(huán)（雜)芳香族系統(tǒng)可以直接結(jié)合到磷原子，或者可以通過(guò)雙鍵或 通過(guò)單環(huán)芳香族或雜芳族環(huán)與磷原子分隔開。
[0087] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的最低未占分子軌道 (LUMO)主要位于多環(huán)芳香族或雜芳族環(huán)系統(tǒng)上。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可以認(rèn)定共輒(雜）芳香族系統(tǒng) 中至少10個(gè)完全離域的電子的存在，使完整磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的最低未占分子軌道主要 位于多環(huán)(雜)芳香族環(huán)系統(tǒng)上。
[0088]更具體來(lái)說(shuō)，分子中前線軌道如LUM0的定位，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員指派到所述 分子的含有最大共輒31電子系統(tǒng)的部分。在分子中出現(xiàn)具有相同程度（由共輒中的31電子的 數(shù)目給出）的兩個(gè)或更多個(gè)31電子系統(tǒng)的情形中，最低能量可以被指派到由最強(qiáng)吸電子基團(tuán) 和/或最弱供電子基團(tuán)所連接的系統(tǒng)。各種不同取代基的吸電子和/或供電子效應(yīng)與可通過(guò) 實(shí)驗(yàn)獲得的參數(shù)例如Hammet或Taft常數(shù)相稱，在芳香族或雜芳族有機(jī)化合物中最頻繁出現(xiàn) 的大量取代基的這些常數(shù)已被制成表格。在大多數(shù)情況下，上面提到的參數(shù)足以用于可靠 的LUM0定位，因?yàn)榻Y(jié)合到同一芳香族系統(tǒng)的更多取代基的總體效應(yīng)是累加的。在不確定的 情況下，用于分子中的正確LUM0定位的最終方法是量子化學(xué)計(jì)算。對(duì)計(jì)算能力具有相對(duì)低 要求的可靠的結(jié)果提供了例如基于密度泛函理論的方法(DFT方法）。
[0089]理想情況下，在四氫呋喃(THF)中通過(guò)循環(huán)伏安法(CV)針對(duì)作為參比的二茂鐵鹽/ 二茂鐵氧化還原電對(duì)作為氧化還原電勢(shì)測(cè)量到的磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的LUM0能級(jí)，在-1.8 到-3 . IV的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，該LUM0的能量在-2.0到-2.9V的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在-2.15到-2.75V的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選地在-2.25到-2.6V的范圍內(nèi)?，F(xiàn)代量子化學(xué)方法也允許可靠地 估算不同分子的相對(duì)LUM0能量。如果將所述計(jì)算值與為同一化合物測(cè)量的值進(jìn)行比較，并 且考慮將獲得的差值作為校正用于為其他化合物計(jì)算的值，則可以將計(jì)算的相對(duì)值重新計(jì) 算到對(duì)應(yīng)于在具體CV實(shí)驗(yàn)設(shè)置中測(cè)量到的電化學(xué)電勢(shì)的絕對(duì)標(biāo)度。
[0090] 本發(fā)明的磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物的實(shí)例是化合物E1
[0091]
[0092] 本發(fā)明的有利效果
[0093]通過(guò)與比較性器件進(jìn)行比較，示出了本發(fā)明的電子傳輸性基質(zhì)材料的有利效果， 所述比較性器件包含缺少本發(fā)明的氧化膦基團(tuán)與具有亞苯基間隔物的電子傳輸單元的組 合的電子傳輸基質(zhì)來(lái)代替本發(fā)明的化合物。在實(shí)施例中更詳細(xì)表征的比較性化合物C1-C4 被涉及。
[0094]表1示出了在實(shí)施例1中詳細(xì)描述的在底部發(fā)射構(gòu)造的0LED中本發(fā)明的化合物和 比較性化合物的性能，具體涉及電壓(U)和量子效率(Qeff)。此外，作為被比較的器件中相 似光譜亮度分布的度量，給出了CIE 1931坐標(biāo)y的值，并且報(bào)告了在室溫下初始亮度變化 3 %所必需的平均時(shí)間的值(LT97)作為化合物性能的另一個(gè)參數(shù)。
[0095]表 1
[0096]
實(shí)施例
[0097] 合成的一般性說(shuō)明：
[0098] 使用濕度和/或空氣敏感性試劑的所有反應(yīng)在氬氣氣氛下，使用干燥的玻璃器皿 進(jìn)行。起始原料按購(gòu)買時(shí)的原樣使用，不進(jìn)行進(jìn)一步純化。用于建造0LED的材料通過(guò)梯度升 華法進(jìn)行升華，以獲得最高純度。
[0099]分析方法：
[0100] 最終的材料通過(guò)質(zhì)譜術(shù)(MS)和質(zhì)子磁共振Oh-匪R)來(lái)表征。除非另有陳述，否則 NMR樣品被溶于CD2C12中。熔點(diǎn)(mp)通過(guò)差示掃描量熱術(shù)(DSC)測(cè)定。報(bào)告的是峰值溫度。如 果將氣相色譜-質(zhì)譜術(shù)(GC-MS)或使用電噴霧電離質(zhì)譜術(shù)(ESI-MS)的高效液相色譜(HPLC) 用于產(chǎn)物表征，則僅僅報(bào)告分子峰的質(zhì)量/電荷(m/z)比率。對(duì)于溴化中間體來(lái)說(shuō)，報(bào)告了相 應(yīng)的同位素多重態(tài)。
[0101] 11-苯基苯并[b]二萘并[2，1-(1:1'，2'-捫磷雜庚環(huán)-11-氧化物化1)
[0102]
[0103] 步驟 1
[0104] [ 1，Γ -二萘]-2，2 ' -二基雙(二苯基氧化膦）（C4)
[0105] 將（1，1'-二萘-2，2'-二基)雙(二苯基膦）（124.00g，199 · 14mmol，leq)懸浮在二氯 甲烷（1 .75L)中，并用冰浴冷卻至5°C。在lh內(nèi)向懸液緩慢加入過(guò)氧化氫（61 .OmL， 597.4mmol，3eq)。撤除冰浴，將懸液在室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。將混合物分成幾份用鹽水洗滌（每 600mL反應(yīng)溶液用2 X 150mL)。收集有機(jī)相，在硫酸鈉上干燥，過(guò)濾，蒸發(fā)掉溶劑。將粗產(chǎn)物懸 浮在正己烷與DCM的混合物(400mL，95:5，vol: vol)中，過(guò)濾，用正己烷洗滌并在真空下干燥 過(guò)夜。
[0106] 得率：125,078(96%)，白色粉末。
[0107] 純度：HPLC:99.5%
[0108] 熔點(diǎn)：302°C (來(lái)自于DSC(以ΙΟΚ/min獲得的峰值））
[0109] 步驟 2
[0110] 11-苯基苯并[b]二萘并_[2，1-(1:1'，2'-捫磷雜庚環(huán)-11-氧化物）化1)
[0111] 將[1，1'_ 二萘]-2,2'-二基雙(二苯基氧化膦）（〇4)(65,478，100.00111111〇1，169)在 氬氣氣氛下懸浮在無(wú)水THF(655mL)中。在將懸液用冰浴冷卻至0°C后，在40min內(nèi)逐滴加入 LDA溶液（100.0 OmL，200.0 Ommol，2eq)。將懸液在0 °C下繼續(xù)攪拌30min，然后撤除冰浴并在 室溫繼續(xù)攪拌2.5h。在通過(guò)添加 HC1 (13mL，2M)淬滅反應(yīng)后，形成白色沉淀物。將懸液繼續(xù)攪 拌30min，然后通過(guò)過(guò)濾收集沉淀物。將粗產(chǎn)物用正己烷(3X100mL)和水(2X100mL)洗滌。 然后將固體材料懸浮在水(200mL)中，超聲15min并過(guò)濾。將固體材料用水洗滌，直至濾液為 中性(2X100mL)。為了提高純度，將固體材料用THF(50+25mL)和乙腈(3X50mL)洗滌。將產(chǎn) 物在40 °C下在真空下干燥。
[0112] 得率:37.15g(82%)，白色粉末。
[0113] 純度：HPLC:99.9%
[0114] 熔點(diǎn)：330°C (來(lái)自于DSC(以ΙΟΚ/min獲得的峰值））
[0115] 二苯基(芘-1-基)氧化膦(C1)
[0116]
[0117] 從例如JP 4 876 333 B2早已知道(CAS 110988-94-8)，可商購(gòu)。
[0118] (9，丨〇-二(萘-2-基)蒽-2-基)二苯基氧化膦(C2)
[0119]
1234567891011 按照通用程序A)合成 2 2-溴-9，10-二(萘-2-基)_蒽：5 · 00g( 1 · Oeq，9 · 81mmol) 3 正丁基鋰，2.5M，在己烷中：4.7mL(1.2eq，11.77mmol) 4 THF：50mL 5 氣二苯基勝：2 · lmL( 1 · 2eq，11 · 77mmol) 6 DCM：60mL 7 H2〇2,30重量％，在水中：15mL 8 柱層析(Si02,己烷:EE 1:1) 9 得率:3.20g(52%) 10 熔點(diǎn):無(wú)(玻璃狀化合物） 11 ESI-MS：m/z = 631(M+H+)
[0131] 苯基二(芘-1-基)氧化膦(C3)
[0132] ^ //
[0133] 早已知道(CAS721969-93-3)，可以從例如Luminescence Technology Corp(TW)商 購(gòu)。
[0134] [ 1，Γ -二萘]-2，2 ' -二基雙(二苯基氧化膦）（C4)
[0135] 所述公知的化合物(CAS 86632-33-9)可以作為上面描述的E1合成中的中間體容 易地獲得。
[0136] 摻雜劑:
[0137] 8-羥基喹啉鋰(D1)
[0138]
[0139] 可商購(gòu)
[0140] 2_(二苯基磷?；?苯酚鋰(D2)
[0141]
[0142] 按照專利申請(qǐng)W02013/079678合成(化合物（1)，p. 15-16)
[0143] 2_(二苯基磷酰基)-3_羥基吡啶鋰(D3)
[0144]
[0145] 按照專利申請(qǐng)EP 2 811 000合成：[0146] 1.1)二苯基(吡啶-2-基)氧化膦
[0147] 1
[0149] 將氟代吡啶溶解在無(wú)水THF中。在室溫下在1小時(shí)內(nèi)逐滴加入二苯基磷化鉀。將得 到的橙色溶液在室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。在減壓下除去溶劑并將殘留物溶解在二氯甲烷中。在〇°C下 緩慢加入過(guò)氧化氫。將混合物在室溫下攪拌過(guò)夜。在減壓下除去溶劑并將殘留物用己烷處 理。過(guò)濾出得到的固體，用己烷洗滌并在真空中干燥。
[0150] 得率：2 · 2g(31 % )，HPLC-MS純度98 · 0 %。
[0151 ] 1.2)(3-羥基吡啶-2-基)二苯基氧化膦
[0154] 將起始原料溶解在無(wú)水THF中并冷卻至_78°C。加入環(huán)戊硼烷并將混合物攪拌 20min。逐滴加入LDA溶液并允許溫度緩慢升高至室溫。將反應(yīng)在室溫?cái)嚢?天。在減壓下除 去溶劑并將殘留物溶解在氯仿中。在〇 °C下緩慢加入過(guò)氧化氫，并將混合物在室溫下攪拌過(guò) 夜。將混合物用氯仿和鹽水萃取。將有機(jī)相在硫酸鎂上干燥，并在減壓下除去溶劑。將殘留 物溶解在DCM中并用己烷沉淀。過(guò)濾出固體，用己烷洗滌并在真空中干燥。
[0155] 得率：1 · 4g(67 % )，GCMS純度100 %，結(jié)構(gòu)通過(guò)1H-匪R來(lái)驗(yàn)證，δ (ppm) = 11 · 48 (s， 1!1，0!〇,8.25((1，來(lái)自于厶8父系統(tǒng)的父，了 = 4.5!^，1!1)，7.90((1(1，了 = 12抱和7.5!^，4!1)，7.58 (br ^ = 7他，2!〇,7.50(七(1，了 = 7.5抱和3抱，4!〇,7.30((1(1(1，來(lái)自于厶8父系統(tǒng)的8，1!〇,7.24 (brdd，來(lái)自于ABX系統(tǒng)的A，1H)。
[0156] 1.3)2-(二苯基磷?；?3_羥基吡啶鋰D3
[0157] 1
[0159] 將起始原料懸浮在無(wú)水乙腈中。在室溫下加入叔丁醇鋰并將混合物加熱回流13小 時(shí)。過(guò)濾出固體，用乙腈洗滌并在真空中干燥。
[0160] 得率：0·8658(87%)，Τ6Α-05(：:πι·ρ·442Γ
[0161] 分析數(shù)據(jù)(升華后）：
[0162] TGA-DSC：mp 445 °C
[0163] 元素分析:67.6%C 含量(理論值67.79%)，4.48%!1含量(理論值4.35%)，4.64%~ 含量(理論值4.65%)
[0164] 器件實(shí)施例
[0165] 在器件實(shí)施例中使用的未在上文中說(shuō)明的輔助材料：
[0166] N3，N3 ' -二（[1，Γ -聯(lián)苯基]-4-基)-N3，N3 ' -二均三 ] 甲苯基-[1，Γ -聯(lián)苯基]-3，3 ' -二胺，描述在W02014/060526中F1;
[0167]
關(guān)苯基-4-基（9,9-二苯基_9!1-芴-2-基）-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基）苯基]-胺，CAS 1242056-42-3，F(xiàn)2;
[0168]
-(4-(10-( ([1，1'_聯(lián)苯基]-4-基）蒽-9-基）苯 基）-2-乙基-1H-苯并[d]咪唑，CAS 1254961-38-0，F(xiàn)3。
[0169] 這里示出的所有數(shù)據(jù)是典型實(shí)例。表1中的數(shù)據(jù)是通常16個(gè)在下面的實(shí)施例中描 述的一致的二極管的中位數(shù)。
[0170] 實(shí)施例1
[0171] 發(fā)射藍(lán)光的底部發(fā)光型0LED通過(guò)在90nm厚的ΙΤ0-玻璃襯底（ΙΤ0充當(dāng)陽(yáng)極)上沉積 10nm的摻雜有TO2的HTM1 (基質(zhì)與摻雜劑的重量比為92:8重量％)的層，然后沉積12〇11111的未 摻雜的HTM1層來(lái)制造。隨后，以20nm的厚度沉積摻雜有NUBD370(Sun Fine Chemicals)的 ABH113(Sun Fine Chemicals)(97:3wt%)的藍(lán)色熒光發(fā)射層。將試驗(yàn)的本發(fā)明化合物或比 較性化合物的36nm的層與50重量％D1或D2-起沉積在發(fā)射層上作為ETL。隨后，沉積厚度為 lOOnm的鋁層作為陰極。
[0172] 表1中報(bào)告了在lOmA/cm2的電流密度下觀察到的電壓和量子效率。
[0173] 圖3和圖4分別描繪了包含化合物E1或C1-C4作為電子傳輸基質(zhì)的器件的0LED性能 曲線。磷雜庚環(huán)基質(zhì)化合物El的性能與現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的基質(zhì)C1-C2同樣良好，并明顯好于它 的缺少磷雜庚環(huán)的最接近的無(wú)環(huán)類似物C4?；衔顲3給出的實(shí)驗(yàn)器件具有略微更好的操作 電壓和與E1相同的效率，同時(shí)使器件壽命縮短3倍。如表1中所示，在其中E1被它的最接近的 無(wú)環(huán)類似物C4代替的器件中觀察到甚至劇烈得多的壽命差異，因?yàn)檫@種比較性化合物引起 初始亮度和正在運(yùn)行的器件中的電壓的非常快的變化。
[0174]所有數(shù)據(jù)突出了在已知的三芳基氧化膦電子傳輸材料中引入磷雜庚環(huán)單元的出 人意料的有益效果。
[0175] 實(shí)施例2(作為基質(zhì)用于串聯(lián)白色0LED中的摻雜金屬的pn-結(jié)的用途）
[0176] 在ΙΤ0襯底上，通過(guò)真空熱蒸發(fā)沉積下述層：
[0177] 10nm厚的由摻雜有8重量的92重量％輔助材料F2構(gòu)成的HTL，135nm厚的純凈 F2的層，25nm厚的摻雜有NUBD370(Sun Fine Chemicals)的ABH113(Sun Fine Chemicals) (97: 3wt % )的藍(lán)光發(fā)射層，20nm厚的層ABH036(Sun Fine Chemicals)，lOnm厚的由慘雜有5 重量％Yb的95重量％本發(fā)明化合物El構(gòu)成的CGL，10nm厚的由摻雜有10重量％PD2的90重 量％輔助材料F2構(gòu)成的HTL，30nm厚的純凈F2的層，15nm厚的純凈F1的層，30nm厚的專屬黃 色磷光發(fā)射層，35nm厚的輔助材料F3的ETL，lnm厚的LiF層和鋁陰極。在6.71V下運(yùn)行的所述 二極管具有EQE 23.7%。
[0178] 上面的描述、權(quán)利要求書和附圖中公開的特點(diǎn)，既可以分開地也可以組合地成為 以多種多樣的形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的材料。
[0179] 使用的首字母縮略詞和縮寫
[0180] CV循環(huán)伏安法
[0181] CGL電荷產(chǎn)生層
[0182] DCM 二氯甲烷
[0183] DSC差示掃描量熱術(shù)
[0184] DFT密度泛函理論
[0185] DME 1，2_二甲氧基乙烷
[0186] EE乙基酯（乙酸乙酯）
[0187] ETL電子傳輸層
[0188] EQE電致發(fā)光的外部量子效率
[0189] Fc+/Fc二茂鐵鹽/二茂鐵參比系統(tǒng) [0190] HPLC高效液相色譜
[0191] HOMO最高已占分子軌道
[0192] HTL空穴傳輸層
[0193] LUM0最低未占分子軌道
[0194] NMR核磁共振
[0195] SPS溶劑純化系統(tǒng)
[0196] TGA熱重?zé)岱治?br>[0197] THF四氫呋喃
[0198] TLC薄層層析
[0199] UV UV/Vis光譜術(shù)
[0200] eq化學(xué)當(dāng)量
[0201] mol·%摩爾百分?jǐn)?shù)
[0202] 重量％重量(質(zhì)量)百分?jǐn)?shù) [0203] mp 熔點(diǎn)
[0204] n.a.不適用
[0205] 0LED有機(jī)發(fā)光二極管
[0206] ΙΤ0銦錫氧化物
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 包含至少一個(gè)憐雜庚環(huán)的化合物在半導(dǎo)體材料中的用途。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述包含至少一個(gè)憐雜庚環(huán)的化合物還包含至少一個(gè) 氧化麟基團(tuán)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述憐雜庚環(huán)是憐雜庚環(huán)-1-氧化物環(huán)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的用途，其中所述包含至少一個(gè)憐雜庚環(huán)的化合物是電荷 傳輸基質(zhì)。5. 包含至少一種基質(zhì)化合物的半導(dǎo)體材料，其中所述基質(zhì)化合物包含至少一個(gè)憐雜庚 環(huán)W及任選地包含至少一種滲雜劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體材料，其中所述滲雜劑是電滲雜劑，優(yōu)選為n-滲雜劑。7. 權(quán)利要求5或6的半導(dǎo)體材料，其中所述憐雜庚環(huán)是憐雜庚環(huán)-1-氧化物環(huán)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)的半導(dǎo)體材料，其中所述滲雜劑是金屬、金屬鹽或金屬?gòu)?fù)合 物，其中所述金屬?gòu)?fù)合物優(yōu)選是包含通過(guò)至少一個(gè)氧原子和通過(guò)至少一個(gè)氮原子結(jié)合到所 述金屬原子的至少一個(gè)配體的化合物，并且所述金屬、氧原子和氮原子被包含在5-、6-或7- 元環(huán)中。9. 根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體材料，其中所述配體是8-徑基哇嘟配體。10. 根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體材料，其中所述金屬?gòu)?fù)合物由式(II)表示(II)， 其中Al是在芳香環(huán)中包含至少一個(gè)選自0、S和N的原子的C6-C30亞芳基或C2-C30亞雜芳 基，并且A2到A3中的每一個(gè)獨(dú)立地選自在芳香環(huán)中包含至少一個(gè)選自0、S和N的原子的C6-C30 芳基和C2-C30雜芳基。11. 根據(jù)權(quán)利要求10的半導(dǎo)體材料，其中在化合物（II)中，Al是亞苯基，和/或所述取代 基A2和A3選自苯基和化晚基。12. 根據(jù)權(quán)利要求7-11任一項(xiàng)的半導(dǎo)體材料，其中所述憐雜庚環(huán)化合物由式(I)表示I) 其中Ri、R2和R3獨(dú)立地選自扣-C30-烷基、C3-C3日環(huán)烷基、C2-C30-雜烷基、C6-C30-芳基、C2- 〇3〇-雜芳基、Ci-Csq-烷氧基、C3-C3Q-環(huán)烷氧基、Cs-Csq-芳氧基， 其中 所述取代基Ri、R2和R3中的至少兩個(gè)W形成憐雜庚環(huán)的方式連接在一起。13. 電子器件，其包含陰極、陽(yáng)極W及在所述陰極與陽(yáng)極之間的根據(jù)權(quán)利要求5-12任一 項(xiàng)所述的半導(dǎo)體材料。14. 根據(jù)權(quán)利要求13的電子器件，其中所述半導(dǎo)體材料存在于電子傳輸層或電子注入 層中。15. 根據(jù)權(quán)利要求14的電子器件，其是發(fā)光器件。
【文檔編號(hào)】C07F9/6568GK105993082SQ201480070754
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日
【發(fā)明人】邁克·策爾納
【申請(qǐng)人】諾瓦爾德股份有限公司