(57)【要約】  本発明はＮ，Ｎ’−ビス（１，１−ジヒドロペルフルオロ−Ｃ３−Ｃ５−アルキル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミドの電荷輸送材料又は励起子輸送材料としての使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式Ｉ
【化１】
2010531056.tif 000008
（式中、Ｒａ及びＲｂはそれぞれ独立してペルフルオロ−Ｃ２−Ｃ４−アルキルである）
の化合物の、電荷輸送材料又は励起子輸送材料としての使用。
【請求項２】
Ｒａ及びＲｂがそれぞれｎ−ヘプタフルオロプロピルである、請求項１記載の使用。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれかに規定された一般式Ｉの化合物の、有機電界効果トランジスタ、有機太陽電池及び有機発光ダイオードにおける電子導体としての使用。
【請求項４】
請求項１及び２のいずれかに規定された一般式Ｉの化合物の、有機エレクトロニクスにおける半導体材料としての使用。
【請求項５】
有機電界効果トランジスタにおけるｎ型半導体としての請求項４記載の使用。
【請求項６】
請求項１及び２のいずれかに規定された一般式Ｉの化合物の、有機光起電力装置における活性材料として、特に励起子太陽電池における励起子輸送材料としての使用。
【請求項７】
請求項１及び２のいずれかに規定された一般式Ｉの化合物の、蛍光変換に基づくディスプレイにおける蛍光染料として；場合により太陽電池と組み合わされる集光プラスチック部において；電気泳動ディスプレイにおける顔料染料として；化学発光に基づく用途における蛍光染料としての使用。
【請求項８】
少なくとも１つのゲート構造、ソース電極及びドレイン電極を有する基板並びにｎ型半導体として請求項１及び２のいずれかに定義された少なくとも１種の式Ｉの化合物を含む有機電界効果トランジスタ。
【請求項９】
請求項１及び２のいずれかで定義された少なくとも１種の式Ｉの化合物を含む、数個の有機電界効果トランジスタ、少なくとも数個の電界効果トランジスタを含む基板。
【請求項１０】
請求項９で定義された少なくとも１つの基板を含む半導体装置。
【請求項１１】
請求項１及び２のいずれかで定義された少なくとも１種の式Ｉの化合物を含む有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）。
【請求項１２】
気相堆積法又は湿式塗布法によって少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を基板に堆積させるか又は少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を基板に塗布する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
本発明はＮ，Ｎ’−ビス（１，１−ジヒドロペルフルオロ−Ｃ３−Ｃ５−アルキル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミドの電荷輸送材料又は励起子輸送材料としての使用に関する。
【０００２】
将来、従来の無機半導体のみならず次第に低分子量材料又は高分子量材料をベースとした有機半導体もエレクトロニクス産業の多くの部門において使用されることが予想される。多くの場合、これらの有機半導体は従来の無機半導体より有利であり、例えば、それらをベースとした半導体構成部分はより良好な基板適合性及びより良好な加工性を有する。それらは可撓性基板上での加工を可能にし且つそれらの境界面の軌道エネルギーを分子モデリング法によって特定の適用範囲に正確に調整できるようにする。係る構成部分の費用の大幅な削減により、有機エレクトロニクス研究の分野が再興された。有機エレクトロニクスは主として新規な材料の開発及び有機半導体層をベースとした電子部品の製造用の製造方法に関係している。これらは特に有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、及び光起電力装置を含む。開発の大きな可能性は、例えば、記憶素子及び集積型オプトエレクトロニックデバイスにおける有機電界効果トランジスタに起因している。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、発光材料が電流によって励起される時、該材料の特性を利用する。ＯＬＥＤは視覚的ディスプレイ装置を製造するためのブラウン管及び液晶ディスプレイの代替として特に興味深い。非常にコンパクトな設計及び本質的に低電力消費のために、ＯＬＥＤを含むデバイスは、特に携帯用途、例えば、携帯電話、ラップトップ型コンピュータ等の用途に適している。開発の大きな可能性はまた、最大輸送幅及び光誘起励起状態の高移動度（高い励起子拡散距離）を有し、従っていわゆる励起子太陽電池中の活性材料としての使用に有利に適した材料にも起因する。一般的に係る材料をベースとした太陽電池を用いて非常に良好な量子収率を達成することが可能である。
【０００３】
従って、電荷輸送材料又は励起子輸送材料として適した有機化合物が強く求められている。
【０００４】
P. R. L. Malenfantらは、Applied Physics Letters 第８０巻、第１４号（２００２年）、第２５１７−２５１９頁に、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−３，４：９，１０−ペリレンテトラカルボキシミドをベースとした有機電界効果トランジスタを記載している。
【０００５】
K. Deyamaらは、Dyes and Pigments, 第３０巻、第１号、第７３−７８頁、１９９６年に、イミド窒素原子がｎ−ヘプタフルオロプロピルなどのペルフルオロアルキル基を有する３，４：９，１０−ペリレンテトラカルボキシミドを記載している。有機電界効果トランジスタ（ＯＦＴ）及び有機光起電力装置（ＯＰＶ）中の半導体としてのそれらの使用は記載されていない。
【０００６】
Min-Min Shiらは、Acta Chimica Sinica, 第６４巻、２００６年、第８号、第７２１−７２６頁に、Ｎ，Ｎ’−ビスペルフルオロフェニル−３，４：９，１０−ペリレンテトラカルボキシミド及びＮ，Ｎ’−ビス（１，１−ジヒドロペルフルオロオクチル）−３，４：９，１０−ペリレンテトラカルボキシミドの電子移動度を記載している。これらの化合物の電子移動度は、なお有機電界効果トランジスタとしての使用に関して且つ有機光起電力装置において改良される必要がある。励起子太陽電池における可能な使用は記載されていない。
【０００７】
Z. BaoらはChem. Mater. 2007, 19, 816-824において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）中のｎ型半導体としてのペリレンジイミドのフッ化誘導体の使用を記載している。この場合、イミド窒素原子がフッ化アリール基を有するペリレンジイミドが使用される。
【０００８】
本出願の優先日に公開されていなかった、ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０７０１４３号（＝ＷＯ２００７／０７４１３７号）は、一般式（Ａ）
【化１】
2010531056.tif 000002
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４基のうち少なくとも１つはＢｒ、Ｆ及びＣＮから選択される置換基であり、
Ｙ１はＯ又はＮＲａであり、その際、Ｒａは水素又はオルガニル基であり、
Ｙ２はＯ又はＮＲｂであり、その際、Ｒｂは水素又はオルガニル基であり、
Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立してＯ又はＮＲｃであり、その際、Ｒｃはオルガニル基であり、
Ｚ３及びＺ４はそれぞれ独立してＯ又はＮＲｄであり、その際、Ｒｄはオルガニル基であり、
その際、Ｙ１がＮＲａであり且つＺ１及びＺ２基のうち少なくとも１つがＮＲｃである場合、Ｒａは１つのＲｃ基と一緒になって側鎖結合の間に２〜５個の原子を有する架橋基であってもよく、
その際、Ｙ２がＮＲｂであり且つＺ３及びＺ４基のうち少なくとも１つがＮＲｄである場合、Ｒｂは１つのＲｄ基と一緒になって側鎖結合の間に２〜５個の原子を有する架橋基であってもよい）の化合物
及び有機電界効果トランジスタにおけるｎ型半導体としての該化合物の使用を記載している。
【０００９】
本出願の優先日に公開されていなかった、ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５１５３２号（＝ＷＯ２００７／０９３６４３号）は、一般式（Ｂ）
【化２】
2010531056.tif 000003
（式中、ｎは２、３又は４であり、
Ｒｎ１、Ｒｎ２、Ｒｎ３及びＲｎ４基のうち少なくとも１つはフッ素であり、
場合により少なくとも１つの更なるＲｎ１、Ｒｎ２、Ｒｎ３及びＲｎ４基はＣｌ及びＢｒから独立して選択される置換基であり、残りの基は互いに水素であり、
Ｙ１はＯ又はＮＲａであり、その際、Ｒａは水素又はオルガニル基であり、
Ｙ２はＯ又はＮＲｂであり、その際、Ｒｂは水素又はオルガニル基であり、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４はそれぞれＯであり、
その際、Ｙ１がＮＲａである場合、Ｚ１及びＺ２基のうち１つがＮＲｃであってもよく、その際、Ｒａ及びＲｃ基は一緒になって側鎖結合の間に２〜５個の原子を有する架橋基であり、
その際、Ｙ２がＮＲｂである場合、Ｚ３及びＺ４基のうち１つがＮＲｄであってもよく、その際、Ｒｂ及びＲｄ基は一緒になって側鎖結合の間に２〜５個の原子を有する架橋基である）の化合物の
有機エレクトロニクスにおける、特に有機電界効果トランジスタ、太陽電池及び有機発光ダイオードのための半導体、特にｎ型半導体としての使用を記載している。
【００１０】
ＵＳ７，０２６，６４３号も同様にＮ，Ｎ’−３，４：９，１０−ペリレンテトラカルボキシミドの有機薄膜トランジスタのための半導体材料としての使用を記載しており、特にＮ，Ｎ’−ジ（ｎ−１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボキシミドが使用される。
【００１１】
ここで驚くことに、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，１−ジヒドロペルフルオロ−Ｃ３−Ｃ５−アルキル）−ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミドが電荷輸送材料又は励起子輸送材料として特に有利に適していることが判明した。それらは例外的に高電荷移動度を有する空気中で安定なｎ型半導体として特に顕著である。
【００１２】
従って本発明は最初に一般式（Ｉ）
【化３】
2010531056.tif 000004
（式中、Ｒａ及びＲｂはそれぞれ独立してペルフルオロ−Ｃ２−Ｃ４−アルキルである）の化合物の
電荷輸送材料又は励起子輸送材料としての使用を提供する。
【００１３】
式（Ｉ）の化合物において、Ｒａ及びＲｂ基は同一又は異なる定義を有してよい。有利な実施態様において、Ｒａ及びＲｂ基は同一の定義を有する。
【００１４】
Ｒａ及びＲｂは有利にはそれぞれ独立してペンタフルオロエチル（Ｃ２Ｆ５）、ｎ−ヘプタフルオロプロピル（ｎ−Ｃ３Ｆ７）、ヘプタフルオロイソプロピル（ＣＦ（ＣＦ３）２）、ｎ−ノナフルオロブチル（ｎ−Ｃ４Ｆ９）、及び更にＣ（ＣＦ３）３、ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）２、ＣＦ（ＣＦ３）（Ｃ２Ｆ５）から選択される。
【００１５】
Ｒａ及びＲｂは有利にはそれぞれｎ−ヘプタフルオロプロピル（ｎ−Ｃ３Ｆ７）である。
【００１６】
式（Ｉ）の化合物は有機半導体として特に有利に適している。それらは一般的にｎ型半導体として機能する。本発明に従って使用された式（Ｉ）の化合物が他の半導体と組み合わされ、エネルギー準位の位置によってｎ型半導体としての他の半導体機能が得られる場合、化合物（Ｉ）は例外的な場合にｐ−半導体としても機能し得る。
【００１７】
式（Ｉ）の化合物はそれらの空気中での安定性に関して顕著である。更に、該化合物は、公知の有機半導体材料は別として明確にそれらを設定する高電荷輸送移動度を有する。それらは追加的に高いオンオフ比を有する。
【００１８】
式（Ｉ）の化合物は有機電界効果トランジスタに関して特に有利に適している。それらは、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用してよく、そのため、慣用のｎ−チャンネルＭＯＳＦＥＴ（酸化金属半導体電界効果トランジスタ）がこれまで使用されてきた。これらは従って、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、静的ＲＡＭ及び他のデジタル論理回路のためのＣＭＯＳ様半導体装置である。半導体材料の製造のために、式（Ｉ）の化合物は、以下の工程：印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット、電子写真）、堆積、レーザー転写、写真印刷、ドロップキャストの１つによって更に加工される。それらは特にディスプレイ（特に大きな表面積及び／又は柔軟なディスプレイ）及びＲＦＩＤタグでの使用に適している。
【００１９】
式（Ｉ）の化合物は、有機電界効果トランジスタ、有機太陽電池及び有機発光ダイオードにおける電子伝導体として特に有利に適している。それらはまた励起子太陽電池における励起子輸送材料として特に有利である。
【００２０】
式（Ｉ）の化合物はさらに蛍光変換に基づくディスプレイにおける蛍光染料として特に有利に適している。かかるディスプレイは一般的に透明基板、該基板上に存在する蛍光染料及び照射源を含む。典型的な照射源は青（青による色）又はＵＶ光（ＵＶによる色）を放射する。これらの染料は青又はＵＶ光のいずれかを吸収し且つ緑の発光体として使用される。これらのディスプレイにおいて、例えば、赤い光は、青又はＵＶ光を吸収する緑の発光体によって赤の発光体を励起させることによって発生する。好適な青によるカラーディスプレイは、例えば、ＷＯ９８／２８９４６号に記載されている。好適なＵＶによるカラーディスプレイは、例えば、W.A. Crossland、I. D. Sprigle及びA.B. DaveyによってPhotoluminescent LCDs (PL-LCD) using phosphors、ケンブリッジ大学及びScreen Technology社、ケンブリッジ、英国に記載されている。式（Ｉ）の化合物はさらに電気泳動効果に基づき、荷電した顔料染料によって色をオン及びオフにスイッチするディスプレイにおいて特に適している。かかる電気泳動ディスプレイは、例えば、ＵＳ２００４／０１３０７７６号に記載されている。
【００２１】
式（Ｉ）の化合物はまたレーザー溶接又は熱管理に特に適している。
【００２２】
本発明はさらに少なくとも１つのゲート構造、ソース電極及びドレイン電極を有する基板、及び半導体、特にｎ型半導体として上で定義された少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を含む有機電界効果トランジスタを提供する。
【００２３】
本発明はさらに、少なくとも幾つかの電界効果トランジスタが上で定義された少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を含む、数個の有機電界効果トランジスタを有する基板を提供する。
【００２４】
本発明はさらに少なくとも１つのかかる基板を含む半導体装置を提供する。
【００２５】
特定の実施態様は、有機電界効果トランジスタのパターン（トポグラフィー）を有する基板であり、各トランジスタは
−  基板上に配置された有機半導体；
−  導電チャネルの導電性を制御するためのゲート構造；及び
−  ２つのチャネルの末端で導電源及びドレイン電極
を含み、有機半導体は少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物からなるか又は式（Ｉ）の化合物を含む。更に、有機電界効果トランジスタは一般的に誘電体を含む。
【００２６】
更に特定の実施態様は有機電界効果トランジスタのパターンを有する基板であり、各トランジスタは集積回路を形成するか又は集積回路の一部であり且つ少なくとも幾つかのトランジスタは少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を含む。
【００２７】
好適な基板はこの目的のため原則的に公知の材料である。好適な基板は、例えば、金属（有利には周期表の８、９、１０又は１１族の金属、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ）、酸化材料（例えば、ガラス、セラミック、ＳｉＯ２、特に石英）、半導体（例えば、ドープしたＳｉ、ドープしたＧｅ）、金属合金（例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等をベースとしたもの）、半導体合金、ポリマー（例えば、ポリビニルクロリド、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン、ポリエステル、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアルキル（メタ）アクリレート、ポリスチレン及び混合物及びそれらの複合材）、無機固形物（例えば、アンモニウムクロリド）、紙及びそれらの組み合わせを含む。基板は所望の使用に応じて、可撓性又は不撓性であってよく、且つ曲線又は平面の形状を有してよい。
【００２８】
半導体装置の典型的な基板はマトリックス（例えば、石英又はポリマーマトリックス）及び場合により誘電体上部層を含む。
【００２９】
好適な誘電体はＳｉＯ２、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイソブテン）、ポリビニルカルバゾール、フッ素化ポリマー（例えば、Ｃｙｔｏｐ）、シアノプルラン（例えば、ＣＹＭＭ）、ポリビニルフェノール、ポリ−ｐ−キシレン、ポリビニルクロリド、又は熱もしくは大気中の水分によって架橋可能なポリマーである。特定の誘電体は「自己組織化ナノ誘電体」、即ち、ＳｉＣｌ官能性、例えば、Ｃｌ３ＳｉＯＳｉＣｌ３、Ｃｌ３Ｓｉ−（ＣＨ２）６−ＳｉＣｌ３、Ｃｌ３Ｓｉ−（ＣＨ２）１２−ＳｉＣｌ３を含むモノマーから得られるポリマー、及び／又は大気中の水分によって又は溶媒で希釈された水の添加によって架橋されるポリマーである（例えば、Faccietti Adv. Mat. 2005, 17, 1705-1725を参照のこと）。水の代わりに、ヒドロキシル含有ポリマー、例えば、ポリビニルフェノール又はポリビニルアルコール又はビニルフェノールとスチレンとのコポリマーが架橋性成分として働くことも可能である。少なくとも１種の更なるポリマー、例えば、ポリスチレン（これも次いで架橋する）が、架橋操作の間に存在することも可能である（Facietti、米国特許出願第２００６／０２０２１９５号を参照のこと）。
【００３０】
基板は追加的に電極、例えば、ＯＦＥＴのゲート、ドレイン及びソース電極を有してよく、これらは通常は基板上に局在する（例えば、誘電体上の非誘電体層上に付着されるか又は該層中に埋め込まれる）。基板は、ＯＦＥＴの導電性ゲート電極を追加的に含んでよく、これらは通常、誘電体上部層（即ち、ゲート誘電体）の下に配置される。
【００３１】
特別な実施態様において、絶縁層（ゲート絶縁層）は基板表面の少なくとも１部の上に存在する。絶縁体層は、有利には無機絶縁体、例えば、ＳｉＯ２、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等、強誘電性絶縁体、例えば、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３等、有機絶縁体、例えば、ポリイミド、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリビニルアルコール、ポリアクリラート等、及びそれらの組み合わせから選択される、少なくとも１つの絶縁体を含む。
【００３２】
ソース及びドレイン電極のための好適な材料は原則的に電気伝導性材料である。これらの材料として、有利には周期表の６、７、８、９、１０又は１１族の金属、例えば、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ等が挙げられる。また適しているのは導電性ポリマー、例えば、ＰＥＤＯＴ（＝ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ  （＝ポリ（スチレンスルホン酸））、ポリアニリン、表面改質された金等である。有利な電気伝導性材料は１０−３オーム×メートル未満、有利には１０−４オーム×メートル未満、特に１０−６又は１０−７オーム×メートル未満の比抵抗を有する。
【００３３】
特別な実施態様において、ドレイン及びソース電極は、有機半導体材料上に少なくとも部分的に存在する。基板が更に半導体材料又はＩＣ、例えば、絶縁体、抵抗体、コンデンサ、導体路等において慣習的に使用される更なる成分を含んでよいことが理解される。
【００３４】
電極は慣用のプロセス、例えば、蒸着、リソグラフィプロセス又は他の構造化プロセスにより適用されてよい。
【００３５】
半導体材料はまた、印刷によって分散相中で適当な補助物質（ポリマー、界面活性剤）を用いて処理してもよい。
【００３６】
第１の有利な実施態様において、一般式（Ｉ）の少なくとも１種の化合物（及び適した場合には更なる半導体材料）の堆積を、気相堆積プロセス（物理蒸着法、ＰＶＤ）によって行う。ＰＶＤプロセスは高減圧条件下で行われ且つ以下の工程：蒸着、輸送、堆積を含む。驚くことに、一般式（Ｉ）の化合物は、それらが本質的に分解及び／又は望ましくない副生物を形成しないため、ＰＶＤプロセスでの使用に特に有利に適していることが判明した。堆積した材料は高純度で得られる。特別な実施態様において、堆積した材料は結晶の形で得られるか又は高結晶含量を含む。一般に、ＰＶＤのために、一般式（Ｉ）の少なくとも１種の化合物は、その蒸発温度を上回る温度に加熱され且つ晶出温度より低い温度に冷却することによって基板上に堆積される。堆積における基板の温度は、有利には約２０〜２５０℃、更に有利には５０〜２００℃の範囲内である。驚くことに、式（Ｉ）の化合物の堆積における昇温された基板の温度は、達成された半導体素子の特性に対して効果があることが判明した。
【００３７】
得られた半導体層は一般的にソース電極とドレイン電極との間のオーム接触に対して充分な厚さを有する。堆積は不活性雰囲気下、例えば、窒素、アルゴン又はヘリウム下で行われ得る。
【００３８】
堆積は典型的には雰囲気圧で又は減圧下で行われる。適した圧力範囲は約１０−７〜１．５バールである。
【００３９】
式（Ｉ）の化合物は有利には１０〜１０００ｎｍ、更に有利には１５〜２５０ｎｍの厚さで基板上に堆積される。特別な実施態様において、式（Ｉ）の化合物は少なくとも部分的に結晶の形で堆積される。この目的のために、特に上述のＰＶＤプロセスが適している。更に、事前に製造された有機半導体結晶を使用することが可能である。かかる結晶を得るための適した方法は、R. A. Laudiseらの"Physical Vapor Growth of Organic Semi-Conductors", Journal of Crystal Growth 187 (1998), 第449-454頁、及び"Physical Vapor Growth of Centimeter-sized Crystals of α- Hexathiophene", Journal of Crystal Growth 1982 (1997), 第416-427頁に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
【００４０】
第２の有利な実施態様において、一般式（Ｉ）の少なくとも１種の化合物（及び適した場合には更なる半導体材料）の堆積をスピンコーティングによって行う。驚くことに、半導体基板を製造するために湿式法で本発明に従って使用された式（Ｉ）の化合物を使用することも可能である。従って式（Ｉ）の化合物は半導体素子、特にＯＦＥＴ又はＯＦＥＴベースのものを、印刷プロセスによって製造するために適するべきである。この目的のために従来の印刷プロセス（インクジェット、フレキソ印刷、オフセット印刷、グラビア印刷；凹版印刷、ナノ印刷）を使用することが可能である。印刷プロセスにおいて式（Ｉ）の化合物の使用に有利な溶媒は、トルエン、キシレン等の芳香族溶媒である。ポリマー、例えば、ポリスチレンなどの肥厚物質をこれらの「半導体インク」に添加することも可能である。この場合には、使用される誘電体は前述の化合物である。
【００４１】
有利な実施態様において、本発明の電界効果トランジスタは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。従来の構造では、薄膜トランジスタは、基板上に堆積されたゲート電極、該電極及び基板上に堆積されたゲート絶縁体層、該ゲート絶縁体層上に堆積された半導体層、該半導体層上にオーム接触層、及び該オーム接触層上にソース電極及びドレイン電極を有する。
【００４２】
有利な実施態様において、基板の表面は、一般式（Ｉ）の少なくとも１種の化合物（及び適した場合には少なくとも１つの更なる半導体材料）の堆積前に改質を施される。この改質は、半導体材料を結合する部位及び／又は半導体材料が堆積できない部位を形成するために働く。基板の表面は有利には少なくとも１種の化合物（Ｃ１）で改質され、これは基板の表面及び式（Ｉ）の化合物への結合に適している。好適な実施態様において、一般式（Ｉ）の少なくとも１種の化合物（及び適した場合には更なる半導体化合物）の改良された堆積を可能にするために、基板の表面の一部又は全表面は少なくとも１種の化合物（Ｃ１）で被覆される。更なる実施態様は、対応する製造方法による基板上での一般式（Ｃ１）の化合物のパターンの堆積を含む。これらはこの目的のための公知の方法及び例えば、ＵＳ１１／３５３，９３４号に記載されたような、いわゆる「パターン形成」方法を含み、これは参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【００４３】
式（Ｃ１）の適した化合物は、基板との及び一般式（Ｉ）の少なくとも１種の半導体化合物との両方の結合相互作用が可能である。「結合相互作用」という用語は、化学結合（共有結合）、イオン結合、配位相互作用、ファンデルワールス相互作用、例えば、双極子相互作用等）、及びそれらの組み合わせの形成を含む。一般式（Ｃ１）の適した化合物は：
−  シラン、ホスホン酸、カルボン酸、ヒドロキサム酸、例えば、アルキルトリクロロシラン、例えば、ｎ−オクタデシルトリクロロシラン；トリアルコキシシラン基との化合物、例えば、アルキルトリアルコキシシラン、例えば、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリ（ｎ−プロピル）オキシシラン、ｎ−オクタデシルトリ（イソプロピル）オキシシラン；トリアルコキシアミノアルキルシラン、例えば、トリエトキシアミノプロピルシラン及びＮ［（３−トリエトキシシリル）プロピル］エチレン−ジアミン；トリアルコキシアルキル３−グリシジルエーテルシラン、例えば、トリエトキシプロピル３−グリシジルエーテルシラン；トリアルコキシアリルシラン、例えば、アリルトリメトキシシラン；トリアルコキシ−（イソシアナートアルキル）シラン；トリアルコキシシリル（メタ）アクリロイルオキシアルカン及びトリアルコキシシリル−（メタ）アクリルアミドアルカン、例えば、１−トリエトキシシリル−３−アクリロイル−オキシプロパン、
−  アミン、ホスフィン及び硫黄含有化合物、特にチオール
である。
【００４４】
化合物（Ｃ１）は有利にはアルキルトリアルコキシシラン、特にｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン；ヘキサアルキルジシラザン、及び特にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）；Ｃ８−Ｃ３０−アルキルチオール、特にヘキサデカンチオール；メルカプトカルボン酸及びメルカプトスルホン酸、特にメルカプト酢酸、３−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸、３−メルカプト−１−プロパンスルホン酸及びアルカリ金属及びそれらのアンモニウム塩から選択される。
【００４５】
本発明の半導体を含む種々の半導体構成はまた、例えば、トップコンタクト、トップゲート、ボトムコンタクト、ボトムゲート、それでなければ垂直構造、例えば、ＵＳ２００４／００４６１８２号に記載されているような、例えば、ＶＯＦＥＴ（垂直有機電界効果トランジスタ）も考えられる。
【００４６】
層の厚さは、例えば、半導体中で１０ｎｍ〜５μｍ、誘電体中で５０ｎｍ〜１０μｍであり；電極は、例えば、２０ｎｍ〜１μｍであってよい。ＯＦＥＴは、リング発振器又は変換器などの他の構成要素を形成するために組み合わせてもよい。
【００４７】
本発明の更なる態様は、ｎ−及び／又はｐ−半導体であってよい、数個の半導体構成要素を含む、電子構成要素の提供である。係る構成要素の例は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、トンネルダイオード、変換器、発光構成要素、生物学的及び化学的検出器又は検知器、温度依存型検出器、光検出器、例えば、偏光感受性光検出器、ゲート、ＡＮＤ、ＮＡＮＤ、ＮＯＴ、ＯＲ、ＴＯＲ及びＮＯＲゲート、レジスタ、スイッチ、タイマーユニット、静的又は動的記憶及び他の動的又は逐次、論理又は他のデジタル構成要素、例えば、プログラム可能なスイッチである。
【００４８】
特殊な半導体素子はインバータである。デジタル論理において、該インバータは入力信号を反転させるゲートである。該インバータはまたＮＯＴゲートを意味する。リアルインバータスイッチは入力電流の反対を構成する出力電流を有する。典型的な値は、例えば、ＴＴＬスイッチの場合（０，＋５Ｖ）である。デジタルインバータの性能によって電圧伝達曲線（ＶＴＣ）、即ち出力電流に対する入力電流のプロットが再生される。理想的には、これは段階的な機能であり、且つ実測曲線がそのような段階に近似するほど、インバータがより良好になる。本発明の特別な実施態様において、式（Ｉ）の化合物はインバータにおいて有機ｎ型半導体として使用される。
【００４９】
式（Ｉ）の化合物はまた有機光起電力装置（ＯＰＶ）における使用に特に有利に適している。原則的に、これらの化合物は色素増感太陽電池での使用に適している。しかしながら、励起状態の拡散（励起子拡散）によって特徴付けられる太陽電池でのそれらの使用が有利である。この場合、利用される１つ又は両方の半導体材料は、励起状態の拡散（励起子移動度）が顕著である。少なくとも１種の半導体材料の組み合わせも適しており、該材料は、ポリマー鎖に沿って励起状態の伝導を可能にするポリマーを用いた励起状態の拡散によって特徴付けられる。本発明の文脈において、係る太陽電池は励起子太陽電池を意味する。太陽電池における太陽エネルギーの電気エネルギーへの直接変換は、半導体材料の内部光効果、即ち、光子吸収による電子正孔対の発生及びｐ−ｎ遷移又はショットキー接触における負及び正帯電キャリアの分離に基づく。例えば、光子が半導体中を通り且つ電子を励起させて価電子帯から伝導帯中へと移動する時に、励起子が形成され得る。しかしながら、電流を発生させるために、吸収された光子によって生じた励起状態は、次に陽極及び陰極へ流れる正孔及び電子を発生させるために、ｐ−ｎ遷移に到達しなければならない。従って生じた光起電力は、太陽電池が該電力を送達させる外部回路中に、光電流をもたらすことができる。半導体は、そのバンドギャップよりも大きなエネルギーを有するそれらの光子のみを吸収することができる。半導体バンドギャップの大きさは従って電気エネルギーに変換され得る直接光の割合を決定する。太陽電池は、太陽エネルギーを非常に効率よく利用するために、常に異なるバンドギャップを有する２つの吸収物質からなる。ほとんどの有機半導体は１０ｎｍ以下の励起子拡散距離を有する。本明細書では励起状態が非常に長い距離にわたって伝播され得る有機半導体がなお要求される。ここで驚くことに、上述された一般式（Ｉ）の化合物が、励起子太陽電池での使用に特に有利に適していることが判明した。
【００５０】
好適な有機太陽電池は一般的に層構造を有し且つ一般的に少なくとも以下の層を含む：陽極、光活性層及び陰極。従ってこれらの層は一般的に従来の基板からなる。有機太陽電池の構造は、例えば、ＵＳ２００５／００９８７２６Ａ１号及びＵＳ２００５／０２２４９０５Ａ１号に記載されており、これらは参照により完全に本明細書に組み込まれる。
【００５１】
好適な基板は、例えば、酸化材料（例えば、ガラス、セラミック、ＳｉＯ２、特に石英等）、ポリマー（例えば、ポリビニルクロリド、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン、ポリエステル、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアルキル（メタ）アクリレート、ポリスチレン及び混合物及びそれらの複合材）及びそれらの組み合わせである。
【００５２】
好適な電極（陰極、陽極）は、原則的に金属（有利には周期表の２、８、９、１０、１１又は１３族、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｃａ）、半導体（例えば、ドープしたＳｉ、ドープしたＧｅ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ））、ガリウムインジウムスズ酸化物（ＧＩＴＯ）、亜鉛インジウムスズ酸化物（ＺＩＴＯ）等）、金属合金（例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕをベースとしたもの等、特にＭｇ／Ａｇ合金）、半導体合金等である。使用される陽極は有利には入射光に対して殆ど透明な材料である。これは、例えば、ＩＴＯ、ドープされたＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔを含む。使用される陰極は有利には入射光を殆ど反射する材料である。これは、例えば、金属皮膜、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｍｇ／Ａｌ、Ｃａ等を含む。
【００５３】
その部分の場合、光活性層は、上で定義された式（Ｉ）の化合物から選択された少なくとも１種の化合物を有機半導体材料として含む、少なくとも１つの層を含むか又は少なくとも１つの層からなる。一実施態様において、光活性層は少なくとも１つの有機受容体材料を含む。光活性層に加えて、１つ又は複数の更なる層、例えば、電子伝導特性（ＥＴＬ、電子輸送層）を有する層及び正孔伝導材料（正孔輸送層、ＨＴＬ）を含む層が存在してよく、それらは励起子ブロック層及び正孔ブロック層（例えば、ＥＢＬ）を吸収する必要がなく、該層は増倍層を吸収するべきではない。好適な励起子ブロック層及び正孔ブロック層は、例えば、ＵＳ６，４５１，４１５号に記載されている。好適な励起子ブロック層は、例えば、ＵＳ７，０２６，０４１号に記載されている、バソクプロイン（ＢＣＰ）、４，４’，４’’−トリス［３−メチルフェニル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）又はポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）である。
【００５４】
本発明の励起子太陽電池はドナー−アクセプタヘテロ接合に基づく。少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物がＨＴＭ（正孔輸送材料）として使用される時、対応するＥＴＭ（励起子輸送材料）は、化合物の励起後に、ＥＴＭへの急速な電子移動が起こるように選択されなければならない。好適なＥＴＭは、例えば、Ｃ６０及び他のフラーレン、ペリレン−３，４：９，１０−ビス（ジカルボキシミド）（ＰＴＣＤ）等である。少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物がＥＴＭとして使用される時、相補ＨＴＭは、励起後にＨＴＭへの急速な正孔移動が起こるように選択されなければならない。ヘテロ接合は、平らな配置（２層有機光電池, C. W. Tang, Appl. Phys. Lett., 48 (2), 183-185 (1986) 又は N. Karl, A. Bauer, J. Holzaepfel, J. Marktanner, M. Moebus, F. Stoelzle, Mol. Cryst. Liq. Cryst, 252, 243-258 (1994)を参照のこと）を有してよいか又はバルクヘテロ接合（又は相互浸透ドナー−アクセプタネットワーク；例えば、C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, J. C. Hummelen, Adv. Funct. Mater., 11 (1), 15 (2001)を参照のこと）として行ってよい。少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物とＨＴＬ（正孔輸送層）又はＥＴＬ（励起子輸送層）との間のヘテロ接合に基づく光活性層は、ＭｉＭ、ｐｉｎ、ｐｎ、Ｍｉｐ又はＭｉｎ構造（Ｍ＝金属、ｐ＝ｐドープ有機又は無機半導体、ｎ＝ｎドープ有機又は無機半導体、ｉ＝本質的に有機層の導電系；例えば、J. Drechselら, Org. Eletron., 5 (4), 175 (2004)又はMaennigら, Appl. Phys. A 79, 1-14 (2004)を参照のこと）を有する太陽電池で使用することができる。それは、P. Peumnas, A. Yakimov, S. R. Forrest in J. Appl. Phys, 93 (7), 3693-3723 (2003)（特許ＵＳ４，４６１，９２２号、ＵＳ６，１９８，０９１号及びＵＳ６，１９８，０９２号を参照のこと）によって記載された、タンデム型電池でも使用できる。それは、互いに積み重ねられた２つ以上のＭｉＭ、ｐｉｎ、Ｍｉｐ又はＭｉｎダイオードで構成されたタンデム型電池（特許出願ＤＥ１０３１３２３２．５号を参照のこと）  (J. Drechselら, Thin Solid Films, 451452, 515-517 (2004))でも使用できる。
【００５５】
化合物の及び全ての他の層の薄膜は、減圧下又は不活性ガス雰囲気中での蒸着によって、レーザーアブレーションによって又は溶液もしくは分散液の処理可能な方法、例えば、スピンコーティング、ナイフ塗布、鋳造法、噴霧、浸せき塗装又は印刷（例えば、インクジェット、フレキソ印刷、オフセット印刷、グラビア印刷；凹版印刷、ナノ印刷）によって製造することができる。Ｍ、ｎ、ｉ及びｐ層の層厚さは、典型的には１０〜１０００ｎｍ、有利には１０〜４００ｎｍである。
【００５６】
使用される基板は、例えば、ガラス、金属箔又はポリマーフィルムであり、これらは一般的に透明な導電層（例えば、ＳｎＯ２：Ｆ、ＳｎＯ２：ｌｎ、ＺｎＯ：Ａｌ、カーボンナノチューブ、薄金属層）で被覆される。
【００５７】
一般式（Ｉ）の化合物に加えて、以下の半導体材料は、有機光起電力装置：
アセン類、例えば、アンスラセン、テトラセン、ペンタセン及び置換アセン類での使用に適している。置換アセン類は、電子供与基（例えば、アルキル、アルコキシ、エステル、カルボキシレート又はチオアルコキシ）、電子吸引基（例えば、ハロゲン、ニトロ又はシアノ）及びそれらの組み合わせから選択された少なくとも１つの置換基を含む。これらは２，９−ジアルキルペンタセン及び２，１０−ジアルキルペンタセン、２，１０−ジアルコキシペンタセン、１，４，８，１１−テトラアルコキシペンタセン及びルブレン（５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセン）を含む。好適な置換ペンタセンはＵＳ２００３／０１００７７９号及びＵＳ６，８６４，３９６号に記載されている。有利なアセンはルブレン（５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセン）である。
【００５８】
フタロシアニン、例えば、ヘキサデカクロロフタロシアニン及びヘキサデカフルオロフタロシアニン、金属のないフタロシアニン及び二価金属を含むフタロシアニン、特にチタニルオキシ、バナジルオキシ、鉄、銅、亜鉛のもの、特に銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン及び金属のないフタロシアニン、銅ヘキサデカクロロフタロシアニン、亜鉛ヘキサデカクロロフタロシアニン、金属のないヘキサデカクロロフタロシアニン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン、ヘキサデカフルオロフタロシアニン又は金属のないヘキサデカフルオロフタロシアニン。
【００５９】
ポルフィリン、例えば、５，１０，１５，２０−テトラ（３−ピリジル）ポルフィリン（ＴｐｙＰ）。
【００６０】
液晶（ＬＣ）材料、例えば、ヘキサベンゾコロネン（ＨＢＣ−ＰｈＣ１２）又は他のコロネン、コロネンジイミド、又はトリフェニレン、例えば、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサヘキシルチオトリフェニレン（ＨＴＴ６）又は２，３，６，７，１０，１１−ヘキサキス（４−ｎ−ノニルフェニル）トリフェニレン（ＰＴＰ９）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサキス（ウンデシルオキシ）トリフェニレン（ＨＡＴ１１）。ディスコティックであるＬＣが特に有利である。
【００６１】
チオフェン、オリゴチオフェン及びそれらの置換された誘導体。好適なオリゴチオフェンは、クアテルチオフェン、キンクチオフェン、セキシチオフェン、α，ω−ジ（Ｃ１−Ｃ８）アルキルオリゴチオフェン、例えば、α，ω−ジヘキシルクアテルチオフェン、α，ω−ジヘキシルキンクチオフェン及びα，ω−ジヘキシルセキシチオフェン、ポリ（アルキルチオフェン）、例えば、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ビス（ジチエノチオフェン）、アントラジチオフェン、及びジアルキルアントラジチオフェン、例えば、ジヘキシルアントラジチオフェン、フェニレン−チオフェン（Ｐ−Ｔ）オリゴマー及びそれらの誘導体、特にα，ω−アルキル−置換フェニレン−チオフェンオリゴマーである。
【００６２】
有利なチオフェン、オリゴチオフェン及びそれらの置換誘導体は、ポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）又はαα’−ビス（２，２−ジシアノビニル）キンクチオフェン（ＤＣＶ５Ｔ）型の化合物、ポリ（３−（４−オクチルフェニル）−２，２’−ビチオフェン）（ＰＴＯＰＴ）、ポリ（３−（４’−（１’’，４’’，７’’−トリオキサオクチル）フェニル）チオフェン）（ＰＥＯＰＴ）、ポリ（３−（２’−メトキシ−５’−オクチルフェニル）チオフェン）（ＰＯＭｅＯＰＴ）、ポリ（３−オクチルチオフェン）（Ｐ３ＯＴ）、ピリジン含有ポリマー、例えば、ポリ（ピリドピラジンビニレン）、アルキル基で変性したポリ（ピリドピラジンビニレン）、例えば、ＥＨＨ−ＰｐｙＰｚ、ＰＴＰＴＢコポリマー、ポリベンゾイミダゾベンゾフェナントロリン（ＢＢＬ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ビス−Ｎ，Ｎ’−（４−メトキシフェニル）−ビス−Ｎ，Ｎ’−フェニル−１，４−フェニレンジアミン）（ＰＦＭＯ）である；Brabec C, Adv. Mater., 2996, 18, 2884を参照のこと。（ＰＣＰＤＴＢＴ）ポリ［２，６−（４，４−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ−シクロペンタ［２，１−ｂ；３，４−ｂ’］−ジチオフェン）−４，７−（２，１，３−ベンゾチアジアゾール）］。
【００６３】
パラフェニレンビニレン並びにパラフェニレンビニレンを含むオリゴマー及びポリマー、例えば、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ＭＥＨ−ＰＰＶ（ポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン））、ＭＤＭＯ−ＰＰＶ（ポリ（２−メトキシ−５−（３’，７’−ジメチルオクチルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン））、シアノ−パラフェニレンビニレン（ＣＮ−ＰＰＶ）、アルコキシ基で変性したＣＮ−ＰＰＶ。
【００６４】
ＰＰＥ−ＰＰＶハイブリッドポリマー（フェニレン−エチニレン／フェニレン−ビニレンハイブリッドポリマー）。
【００６５】
ポリフルオレン及び交互ポリフルオレン共重合体、例えば、４，７−ジチエン−２’−イル−２，１，３−ベンゾチアジアゾールとの共重合体、及び更にポリ（９，９’−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）、ポリ（９，９’−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ビス−Ｎ，Ｎ’−（４−ブチルフェニル）−ビス−Ｎ，Ｎ’−フェニル−１，４−フェニレンジアミン）（ＰＦＢ）との共重合体。
【００６６】
ポリカルバゾール、即ち、カルバゾールを含むオリゴマー及びポリマー、例えば、（２，７）及び（３，６）。
【００６７】
ポリアニリン、即ち、アニリンを含むオリゴマー及びポリマー。
【００６８】
トリアリールアミン、ポリトリアリールアミン、ポリシクロペンタジエン、ポリピロール、ポリフラン、ポリシロール、ポリホスホール、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）、２，２’，７，７’−テトラキス−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−メトキシフェニル−アミン）−９，９’−スピロビフルオレン（スピロ−ＭｅＯＴＡＤ）。
【００６９】
フラーレン、特にＣ６０及びそれらの誘導体、例えば、ＰＣＢＭ（＝［６，６］−フェニル−Ｃ６1−酪酸メチルエステル）。そのような場合、フラーレン誘導体は正孔導体である。
【００７０】
ヨウ化銅（Ｉ）、チオシアン酸銅（Ｉ）。
【００７１】
ｐ−ｎ−混合材料、即ち、ある材料中での供与体及び受容体、ポリマー、ブロックコポリマー、Ｃ６０を有するポリマー、Ｃ６０アゾ染料、三量体混合材料、これはKelly in S. Adv. Mater. 2006, 18, 1754によって記載されたように、カロチノイド型、ポルフィリン型の化合物及びキノイド液晶化合物を供与体／受容体系として含む。
【００７２】
全ての前述の半導体材料もまたドープされてよい。ドーパントの例：Ｂｒ２、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）等。
【００７３】
本発明は更に上で定義された少なくとも１つの一般式（Ｉ）の化合物を含む有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を提供する。式（Ｉ）の化合物は電荷輸送材料（電子伝導体）として働いてよい。
【００７４】
有機発光ダイオードは原則的に複数の層から構成される。これらは１．陽極２．正孔輸送層３．発光層４．電子輸送層５．陰極を含む。有機発光ダイオードは述べられた全ての層を有していない可能性もある；例えば、層（１）（陽極）、（３）（発光層）及び（５）（陰極）を有する有機発光ダイオードも同様に適しており、その場合、層（２）（正孔輸送層）及び（４）（電子輸送層）の機能は隣接層によって推定される。層（１）、（２）、（３）及び（５）を有するＯＬＥＤ又は層（１）、（３）、（４）及び（５）を有するＯＬＥＤも同様に適している。有機発光ダイオードの構造及びその製造方法は、原則的に、例えばＷＯ２００５／０１９３７３号から当業者に公知である。ＯＬＥＤの個々の層にとって適した材料は、例えば、ＷＯ００／７０６５５号に開示されている。これらの文献の開示はここで参照される。本発明のＯＬＥＤは当業者に公知の方法によって製造され得る。一般的に、ＯＬＥＤは個々の層の適した基板への連続蒸着によって製造される。適した基板は、例えば、ガラス又はポリマーフィルムである。蒸着の場合、例えば、熱蒸発法、化学蒸着法及びその他などの従来の技術を使用することが可能である。別法では、有機層は、当業者に公知の被覆技術が利用されるための適した溶媒中で溶液又は分散液により被覆されてよい。一般式（Ｉ）の化合物も同様に、ＯＬＥＤの層の１つに、有利には発光層に、ポリマー材料を有する組成物は、一般的に溶液からの処理による層として適用される。
【００７５】
本発明の化合物（Ｉ）の使用の結果として、高効率でＯＬＥＤを得ることが可能である。本発明のＯＬＥＤはエレクトロルミネセンスが有用である全ての装置において使用することができる。適した装置は有利には固定式及び移動式視覚的表示装置から選択される。固定式視覚的表示装置は、例えば、コンピュータ、テレビの視覚的表示装置、プリンター、キッチン用品及び広告パネルにおける視覚的表示装置、照明及び情報パネルである。移動式視覚的表示装置は、例えば、携帯電話、ラップトップ型コンピュータ、デジタルカメラ、自動車での視覚的表示装置、並びにバス及び電車での行先表示である。更に、化合物（Ｉ）は逆構造を有するＯＬＥＤにおいて使用してよい。これらの逆ＯＬＥＤ中の化合物（Ｉ）は有利には同じく発光層中で使用される。逆ＯＬＥＤの構造及び典型的にはそこで使用される材料は当業者に公知である。
【００７６】
それらが電荷輸送材料又は励起子輸送材料として使用される前に、式（Ｉ）の化合物を精製工程にかけることが望ましい。適した精製工程は式（Ｉ）の化合物の気相への変換を含む。これは昇華又はＰＶＤ（物理蒸着法）による精製を含む。分別昇華が好ましい。化合物の分別昇華及び／又は堆積の場合、温度勾配が使用される。キャリアガス流れでの加熱により式（Ｉ）の化合物を昇華することが好ましい。キャリアガスは次いで分離チャンバを流れる。好適な分離チャンバは、種々の温度で少なくとも２つの異なる分離ゾーンを有する。３つのゾーン炉を使用することが好ましい。分別昇華のための好適な方法及び装置はＵＳ４，０３６，５９４号に記載されている。
【００７７】
本発明は更に気相堆積法又は湿式塗布法によって少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物を基板に堆積させるか又は少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物を基板に塗布する方法を提供する。
【００７８】
本発明を以下の非限定的な実施例を参考にして詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１ａ】図１ａは室温での電流−電圧曲線を示す。
【図１ｂ】図１ｂは室温での電流−電圧曲線を示す。
【図２ａ】図２ａは１２５℃での電流電圧曲線を示す。
【図２ｂ】図２ｂは１２５℃での電流電圧曲線を示す。
【００８０】
実施例
トランジスタ特性を決定するための一般的な方法
物理蒸着法（ＰＶＤ）による半導体基板の製造
【００８１】
デバイスの製造：ボトムゲートトップコンタクト構造
デバイスに使用された基板は高度にドープされたｎ−型（１００ｎｍ）シリコンウェーハ（＜０．００４Ω−１ｃｍ）であった。ＳｉＯ２層（単位面積に基づくキャパシタンスＣｉ＝１０ｎＦ／ｃｍ２）がゲート誘電体としてＳｉ基板上で３０００Åの厚さに熱的に成長した。ＳｉＯ２／Ｓｉ基板を、アセトン、次いでイソプロパノールによる洗浄によって清浄化した。有機半導体薄膜（４５ｎｍ）を、真空堆積チャンバ（Angstrom Engineering, Inc., カナダ）を用いて１０−６トールで０．３〜０．５Å／ｓの成膜速度において２５〜１５０℃（典型的には１２５℃）の明確な温度に保持されたＳｉ／ＳｉＯ２基板上に蒸着させた。トップコンタクト構造の薄膜トランジスタを用いて材料の電荷移動度を測定した。金のソース電極及びドレイン電極（典型的な約２０の幅／長さ比を有するチャネル長は１００μｍであった）を、シャドウマスクを介して蒸着させた。デバイスの電流電圧（Ｉ−Ｖ）特性を、キースレー４２００−ＳＣＳ半導体パラメータ分析器を用いて測定した。重要なデバイスパラメータ、例えば、電荷キャリア移動度（μ）及びオン対オフの電流比（Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ）を、標準手順を用いてソース−ドレイン電流（Ｉｄ）対ゲート電圧（Ｖｇ）特性から引き出した。
【００８２】
表面処理
その後、基板の表面を、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍ社から得られた、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＳ、Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３）を用いる処理によって改質する。そのために、数滴のＯＴＳを、減圧デシケータ内の予め加熱された石英ブロック（約１００℃）の上部に装入した。デシケータをすぐに真空（約２５ｍｍＨｇ）下で１分間排気させ且つ真空へのバルブを閉じた。ＳｉＯ２／Ｓｉ基板を少なくとも５時間処理して疎水性表面を得た。その後、基板を１５分間１１０℃で焼き付け、イソプロパノールですすぎ洗いし且つ窒素の流れで乾燥させた。
【００８３】
実施例１：Ｎ，Ｎ’−ビス（ヘプタフルオロブチル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド（ＰＢＩ）
１．０ｇ（２．５４ミリモル）のペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ビス無水物を、１５ｍｌのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中に溶解させ、３０分間超音波で処理する。次に１．４３ｇ（７．１９ミリモル）の２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミン及び９２０ｍｇの酢酸を添加する。混合物を２００℃で圧力容器中で１２時間撹拌させ、次いで１００ｍｌの２ＮＨＣｌ上に注入した。形成された固形物を濾過し且つ乾燥させた。粗生成物をジクロロメタンでカラムクロマトグラフィーによって精製して赤い粉末を得た；収量：４８２ｍｇ（２５％）．１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ８．７８（ｄ，３Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），８．７１（ｄ，３Ｊ＝８，１Ｈｚ，２Ｈ），５．０４（ｔ，３Ｊ＝１５．５Ｈｚ，４Ｈ）；１９Ｆ  ＮＭＲ（３７６．４９ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ−８０．９７（ｔ，Ｊ＝９．８Ｈｚ，６Ｈ），−１１６．３９（ｍ，４Ｈ），−１２８．２２（ｍ，４Ｈ）；融点：４２１℃；ＨＲ−ＭＳ（ＡＰＣＩ（ｎｅｇ．ｍｏｄｅ，クロロホルム，アセトニトリル））：７８９．０２６４（Ｍ＋Ｃ−），計算値７８９．０２６８（Ｃ３２Ｈ1２Ｆ１４Ｎ２Ｏ４Ｃｌ）；ＵＶ／Ｖｉｓ（ＣＨ２Ｃｌ２）：λ  ｍａｘ（ε）＝５２４（８５  ２００），４８８（５０  ９００），４５７ｎｍ（１８  ５００Ｍ−１ｃｍ−１）；サイクリックボルタンメトリー（ＣＨ２Ｃｌ２，０．１Ｍテトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート（ＴＢＡＨＦＰ），ｖｓ．フェロセン）：Ｅｒｅｄ１／２（ＰＢＩ／ＰＢＩ−）＝−０．９５Ｖ，Ｅｒｅｄ１／２（ＰＢＩ−／ＰＢＩ２−）＝−１．１５．Ｖ。
【００８４】
化合物を３ゾーン昇華装置（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ／Ｂｌｕｅサーモエレクトロン社、高真空４．６×１０−４トール）中で３回昇華により精製した。３つの温度ゾーンを２５０℃、１９０℃及び１４８℃で操作した。半導体基板を製造するため、温度ゾーン２からの材料を使用した。ＰＶＤ法のための一般的な方法による半導体基板を使用した。結果を図１及び図２に示す。
【表１】
2010531056.tif 000005
【００８５】
実施例２：Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル）−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド
【化４】
2010531056.tif 000006
２．２３ｇ（５．６９ミリモル）のペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ビス無水物、４．００ｇ（１６．１ミリモル）のノナフルオロペンチルアミン、２．００ｇの酢酸を、３４ｍｌの乾燥ＮＭＰ中で２００℃において圧力容器中で４８時間加熱した。室温まで冷却した後、混合物を２Ｎ  ＨＣｌ上に注ぎ且つ形成された固体を濾過する。固体を炭酸水素ナトリウムの水溶液（２％強度溶液）中で繰り返し加熱して残存するビス無水物を除去した。固体を濾過し且つトルエンから結晶化させて６５５ｍｇ（０．７６７ミリモル、理論の１３％）の標記化合物が得られた。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３，ＴＭＳ）：δ＝５．０５（ｔ，４Ｈ，３Ｊ（Ｈ，Ｆ）＝１５．８Ｈｚ），８．７２（ｄ，４Ｈ，３Ｊ（Ｈ，Ｈ）＝８．１Ｈｚ），８．７８（ｄ，４Ｈ，３Ｊ（Ｈ，Ｈ）＝８．０Ｈｚ）；
ＨＲ−ＭＳ（ａｐｃｉ（ｎｅｇ．−ｍｏｄｅ））：８５４．０５２６（Ｍ−），計算値８５４．０５１５（Ｃ３４Ｈ１２Ｆ１８Ｎ２Ｏ４）電気化学（ＣＨ２Ｃｌ２，０．１Ｍ  ＴＢＡＨＦＰ，ｖｓ．フェロセン）：
Ｅｒｅｄ１／２（ＰＢＩ／ＰＢＩ−）＝−０．９６Ｖ，Ｅｒｅｄ１／２（ＰＢＩ−／ＰＢＩ２−）＝−１．１５．Ｖ．
【００８６】
表題の化合物を、３ゾーン昇華装置（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ／Ｂｌｕｅサーモエレクトロン社、高真空４．６×１０−４トール）中での昇華により精製した。３つの温度ゾーンを３０４．６ｍｇの標題の化合物で開始して３００℃、２３０℃及び１００℃で操作し、次のものが得られた：Ａ１（深赤）：２２６ｍｇ、Ａ２（赤）：９．６ｍｇ及び残留物（暗褐色）１２ｍｇ。
【００８７】
半導体基板を製造するため、温度ゾーン２からの材料を使用した。ＰＶＤ法のための一般的な方法による半導体基板を使用した。
【表２】
2010531056.tif 000007
【００８８】
デバイスは窒素下において１５０℃で６０分間にわたりアニール工程にかけられた。
上記のアニーリング後に、デバイスは以下の特徴を示す：
μ：０．６１ｃｍ２／Ｖｓ
Ｖｔ：３６．９Ｖ
Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ：５．７×１０６
【図１ａ】
2010531056.tif 000009
【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【国際調査報告】
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