金属络合物作为 n- 掺杂物用于有机半导体基质材料中的用途，以及含有掺杂该金属络合物的有机半导体材料的电子元件

摘要

本发明涉及金属络合物作为掺杂物用于掺杂有机半导体基质材料中的用途，以改变后者的电气特性，及构成基质的n-掺杂物的化合物。为了提供甚至具有低还原电位基质材料的n-掺杂有机半导体，同时实现高电导率，提出使用具有中心原子，优选价电子数至少为16的中性的或者带电过渡金属原子的中性富电子金属络合物，作为所述的掺杂物化合物。所述的络合物特别是多核的并具有至少一个金属-金属键。至少一个配位体与所述的中心原子可以形成π络合物；它是桥接配位体，尤其是hpp，硼酸酯，碳硼烷或者三氮杂环烷烃，或者可以包含至少一个负碳离子-碳原子或者选自C(碳烯)，Si(亚甲硅基)，Ge(亚甲锗基)，Sn，Pb的二价原子。本发明也涉及新颖的n-掺杂物和生产它们的方法。

主权项

金属络合物作为掺杂有机半导体基质材料以改变后者电特性的掺杂物的用途，其中所述的金属络合物构成关于所述基质材料的n‑掺杂物，或者金属络合物用于制造具有包含所述金属络合物的电功能有效区域的电子器件的用途，其中所述金属络合物是中性的富电子金属络合物，其具有下式：其中—结构单元a‑e的意思是：a＝‑CR¹R²‑，b＝‑CR³R⁴‑，c＝‑CR⁵R⁶‑，d＝‑CR⁷R⁸‑和e＝‑CR⁹R¹⁰‑，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰同时或彼此独立地是H、C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基、杂芳基、‑NR₂或‑OR，其中R＝C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基或杂芳基，—其中所述的键b‑d和c‑e或者b‑d和a‑c同时或者彼此独立地是不饱和的，或者—其中所述的键b‑d、a‑c和c‑e同时或者彼此独立地是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—其中所述的键b‑d、a‑c和c‑e同时或者彼此独立地是芳香环系的部分或者稠合芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，—其中原子E是选自周期表主族的元素，或者—其中结构单元a‑E‑b是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—结构单元a‑E‑b是芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，和—其中所述的金属M是过渡金属；其中—结构单元a‑f的意思是：a＝‑CR¹R²‑，b＝‑CR³R⁴‑，c＝‑CR⁵R⁶‑，d＝‑CR⁷R⁸‑，e＝‑CR⁹R¹⁰‑和f＝CR¹¹R¹²，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹和R¹²同时或彼此独立地是氢、C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基、杂芳基、‑NR₂或‑OR，其中—R＝C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基或杂芳基，—其中所述的键a‑c、b‑d、c‑e与d‑f任选是不饱和的，但是其中a‑c和c‑e不同时是不饱和的，及b‑d和d‑f不同时是不饱和的，或者—其中所述的键a‑c、b‑d、c‑e和d‑f是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—所述的键a‑c、b‑d、c‑e与d‑f是芳香环系的部分或者稠合芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，—其中原子E是选自主族的元素，或者—其中结构单元a‑E‑b是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—结构单元a‑E‑b是芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，和—其中所述的金属M是过渡金属；其中—结构单元a‑f的意思是：a＝‑CR¹R²‑，b＝‑CR³R⁴‑，c＝‑CR⁵R⁶‑，d＝‑CR⁷R⁸‑，e＝‑CR⁹R¹⁰‑和f＝CR¹¹R¹²，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹和R¹²同时或者彼此独立地是H、C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基、杂芳基、‑NR₂或‑OR，其中—R＝C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基或杂芳基，—其中所述的键a‑c、c‑e、e‑f和b‑d任选是不饱和的，但是其中a‑c、c‑e和e‑f不同时是不饱和的，及a‑c和c‑e不同时是不饱和的，及c‑e和e‑f不同时是不饱和的，或者—其中所述的键a‑c、c‑e、e‑f和b‑d是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—所述的键a‑c、c‑e、e‑f和b‑d是芳香环系的部分或者稠合芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，—其中原子E是选自主族的元素，或者—其中结构单元a‑E‑b是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—结构单元a‑E‑b是芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，和—其中所述的金属M是过渡金属；或者类型65d其中结构单元a‑g的意思是：a＝‑CR¹R²，b＝‑CR³R⁴‑，c＝‑CR⁵R⁶‑，d＝‑CR⁷R⁸‑，e＝‑CR⁹R¹⁰‑，f＝CR¹¹R¹²和g＝‑CR¹³R¹⁴‑，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³和R¹⁴同时或者彼此独立地是H、C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基、杂芳基、‑NR₂或‑OR，其中—R＝C₁‑C₂₀烷基、C₃‑C₂₀环烷基、C₂‑C₂₀烯基、C₂‑C₂₀炔基、芳基或杂芳基，—其中所述的键a‑c、c‑e、b‑d、d‑f和f‑g任选是不饱和的，但是a‑c和c‑e不同时是不饱和的，及b‑d、d‑f和f‑g不同时是不饱和的，及b‑d和d‑f不同时是不饱和的，及d‑f和f‑g不同时是不饱和的，或者—其中所述的键a‑c、c‑e、b‑d、d‑f和f‑g是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—所述的键a‑c，c‑e，b‑d、d‑f和f‑g是芳香环系的部分或者稠合芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，—其中原子E是选自主族的元素，或者—其中结构单元a‑E‑b是饱和或者不饱和环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se、N、P、Si、Ge或Sn，或者—结构单元a‑E‑b是芳香环系的部分，所述的环系任选含有杂元素O、S、Se或N，和—其中所述的金属M是过渡金属。