WO2013153025A1 - Organisch elektronische bauelemente mit organischen superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten carben-gruppen und deren verwendung als n-dotierstoffe - Google Patents

Organisch elektronische bauelemente mit organischen superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten carben-gruppen und deren verwendung als n-dotierstoffe Download PDF

Info

Publication number
WO2013153025A1
WO2013153025A1 PCT/EP2013/057293 EP2013057293W WO2013153025A1 WO 2013153025 A1 WO2013153025 A1 WO 2013153025A1 EP 2013057293 W EP2013057293 W EP 2013057293W WO 2013153025 A1 WO2013153025 A1 WO 2013153025A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
organic
dopant
carbene
electron
groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2013/057293
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Schmid
Andreas Kanitz
Sébastien PECQUEUR
Jan Hauke WEMKEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP13717462.9A priority Critical patent/EP2837046A1/de
Priority to US14/391,920 priority patent/US20150060804A1/en
Priority to KR1020147028177A priority patent/KR20150001747A/ko
Priority to CN201380024020.6A priority patent/CN104285311A/zh
Priority to JP2015504919A priority patent/JP2015519731A/ja
Publication of WO2013153025A1 publication Critical patent/WO2013153025A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/611—Charge transfer complexes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
    • H10K10/488—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions the channel region comprising a layer of composite material having interpenetrating or embedded materials, e.g. a mixture of donor and acceptor moieties, that form a bulk heterojunction
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/84—Layers having high charge carrier mobility
    • H10K30/85—Layers having high electron mobility, e.g. electron-transporting layers or hole-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/653—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only oxygen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the invention relates to a novel material for n-doping of electron transport layers, the use of these compounds for the construction of organic electronic Bauelemen- te, transistors, organic light-emitting diodes, light-emitting electrochemical cells, organic solar cells, photodiodes and electronic components enthal ⁇ tend these compounds.
  • Organic electrical components consist at least partially stabilized, organic materials or compounds, which may have in addition to the well known insulating properties and electrically conductive or semiconductive characteristics. The quality and functionality of organic electrical components such as organic solar cells, transistors, light-emitting components and photodiodes depends essentially on the design of the components used.
  • Organic electrical components typically have transport layers with p (hole) or n (electron) conductivity, the efficiency of the layers for many
  • Components is highly influenced by the achievable conductivity.
  • the electron mobility and the number of moving / free charge carriers thereby determine generally the transport-conductivity and thus also the injection and / or transport ⁇ properties of the layers.
  • the efficiency of organic solar cells increases when the least possible voltage drops across the transport layers with p or n conductivity.
  • the clock Kon ⁇ resistors which effectively measured mobility of the semiconductor is a function of the clock Kon ⁇ resistors. If these contact resistances are minimized, higher switching frequencies can generally be realized in the circuit. be siert.
  • Equally significant impact has the Ausgestal ⁇ processing of the transport layers in bi-polar transistor devices, as described for example in detail in DE102010041331.
  • the luminescence, efficiency and service life depend strongly on the exciton density of the light-emitting layer and is limited, inter alia, by this.
  • an improvement in the properties of electron transport layers can be achieved by doping the matrix material.
  • the doping is significantly more difficult than in the p-doping since doping substances whose HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) is higher than the LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) of the electron transporter must be found. Only in this way an effective electric ⁇ nenschreibtrag can take place from the dopant to the electron transporter. In general, this is due to materials with extremely low work functions or ionization energies reached (alkali and alkaline earth metals, as well as the Lanthanoi- the).
  • tetrathiafulvalenes have been described as doping substances in combination with strong electron acceptors from the class of the tetracyanoquinodimethanes as the first charge transfer salts which have metallic conductivity (Ferraris, J. et al., J. Am. Chem. Soc. 1973 , 95, 948; Coleman, LB, et al., Solid State Municipal. 1973, 12, 1125.).
  • WO 2007 107306 A1 describes the use of heterocyclic radicals or diradicals whose dimers, oligomers,
  • EP 1837926 AI EP
  • 1837926 Bl, US 2007 0252140-A1, EP 1837927 Al, WO 2007 107306 are also heterocyclic radicals or diradicals, their dimers, oligomers, polymers, dispiro compounds and poly ⁇ cyclen and rials their use as organic semi-conductive Mate ⁇ and electronic and optoelectronic devices disclosed ,
  • US 2008 029 7035 A1 describes the use of donor carbene intermediates for improving electron injection and electron transport in organic electronic components such as organic light-emitting diodes (OLEDs), organic field-effect transistors (OFETs) and organic photovoltaic components, in particular organic solar cells .
  • donor carbene intermediates are disclosed for injection purposes in electron transport layers, it is characteristic of the classes of compounds presented that they have (several) amine substituents on the donor carbene body, which after the donation of an electron to the electron transport layer stabilize the dopant as a quinoidal system. This can be exemplified by the reaction mechanism of a connec ⁇ tion
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages occurring in the prior art and to provide an organic electronic device with an organic electron donor compound or an electron donor compound, which is used for doping electron transport ⁇ layers and the effectiveness organic increased electrical components.
  • the electron donor compound consists of at least two carbene groups Qi and Q 2 (generally Q x ), which are coupled to each other via a bridge (B).
  • the bridge (B) consists of at least one double bond.
  • a single bond is not inventive as these Bin ⁇ dung dissociated in case of electronic excitation.
  • the bridge (B) but also quinoid ring systems with and without heteroatom included. Two quinoid ring systems are shown below by way of example, which may also be part of more complex inventory ⁇ , fused-systems.
  • the lone pair of electrons of the carbon is over the
  • the bis-carbene is made up of two individual carbene groups.
  • the bridge (B) in the product in this case consists of the double bond between the two carbene groups.
  • the substance class having a double bond in the bridge referred to as bis-carbene compound having the above Darge ⁇ presented structure, as this is purely formal composed of two carbenes. Since the bis-carbenes no Carbene properties, they are hereinafter referred to as "super-electron donors" (SED), as well as in modern literature, since they are capable of acting as reducing ⁇ onsmittel.As super-donor substances be - which have a quinoidal structure in their neutral form, and which become completely or partially aromatic by electron donation.
  • systems for the doping of electron transport layers consist of two quinoid units which are linked to one another via a double bond or to a bridge analogous thereto.
  • Such a system is in equilibrium with its diradical without the need to break the binding framework of the molecule as indicated in the prior art.
  • the biscarbene can donate an electron.
  • the result is a radical cation.
  • the driving force for the reac ⁇ tion is the re-flavoring of the radical cation. Since formally "only" electrons are transferred and no bonds broken, this process is reversible, meaning that the equilibrium between the donor, the radical cation, and the (radical) acceptor anion sets in.
  • the radical anions are the most unstable species in the system, they can In the organic component, the functionality can be set as follows:
  • the donor strength of the organic electron donor compound should be adapted so that only a few radicals are on the acceptor in the quiescent state of the device. This can extend the service life of the component.
  • Electron transport materials are weak electron acceptors.
  • a general example of an electron acceptor is, for example, BPhen (4,7-di (phenyl) -1,10-phenanthroline).
  • the electron acceptors take up, at least temporarily, an electron of the biscarbene.
  • the driving force for the release of the electron is the re-aromatization of the electron-donating cyclic organic
  • Electron donor connection It creates a radical cation. The reaction is reversible, since in the electron donor compound no binding scaffolds are cleaved. There is only a partial charge exchange.
  • a bis-carbene comprises 2 analogue 6-membered ring systems and another example verdeut ⁇ light electron transfer of an analog 5-membered ring system.
  • Both bis-carbene compounds are capable of reversibly releasing an electron to an organic electron transporter (in this case exemplified by BPhen).
  • the respective radical anion / cation pair are formed.
  • the present invention provides an organic electronic device comprising at least two electrodes and an organic electron transport layer comprising one or ⁇ ganischen n-dopants available, which is characterized in that the n-dopant at least two via a bridge (B) connected contains cyclic carbene groups (Q x ), which do not dissociate upon electronic excitation of the compound and aromatized at least one carbene base body and the carbene groups are not directly connected to each other via a Me ⁇ tall ligands.
  • organic electronic component and polymer electronic components are understood here as organic light emitting diodes, organic Solarzel ⁇ len, light-emitting electrochemical cells, photo diodes and organic field effect transistors.
  • the organic electron-donor compound is from constructed or may contain at least two verbun via a covalent bridge ⁇ dene carbene groups.
  • the combination of two carbene groups forms a so-called bis-carbene.
  • Carbene groups are understood to mean electrically neutral, unstable electron deficient compounds which have a divalent carbon atom with an electron septum at one point of their skeleton. Carbenes thus formally have a free electron pair on a carbon, which is not involved in a covalent bond.
  • the carbene groups may consist of cyclic hydrocarbons. More preferably, the carbenes may consist of cyclic hydrocarbons which are partially unsaturated and allow for resonance stabilization of the free carbene electron pair.
  • This Resonanzsta ⁇ bilmaschine can additionally also free, ie non bonding electron pairs of heteroatoms (eg oxygen, sulfur, selenium or tellurium, nitrogen, phosphorus or arsenic, etc.) take place, which can be incorporated within the cyclic skeleton of the carbene groups. Preference is given to the incorporation of nitrogen as a heteroatom.
  • the carbene groups can have a quinoid structure.
  • a quinone is a benzene derivative in which the substituents are replaced by double-bond oxygen, thus eliminating the aromaticity of the ring on two carbon atoms
  • the chemical compound, i. Coupling of the two carbene groups may preferably lead to an organic electron donor compound which is electrically neutral in its entirety and preferably has a quinoid structure. Since within this bis-carbene structure the carbene groups no longer possess any carbene properties, this type of compound is also referred to in modern literature as the "super-electron donor" (SED).
  • SED super-electron donor
  • the SEDs can have substituted or unsubstituted homocycles or hetero cycles at each bondable site of the main body.
  • the substituents may preferably be selected from substituted and unsubstituted heterocycles, such as, for example, furan, thiophene, pyrrole, oxazole, thiazole, imidazole, isoxazole, isothazole, pyrazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, 1,3,6-triazine, pyrylium, alpha- Pyrone, gamma-pyrone, benzofuran, benzothiophene, indole 2H-isoindole, benzothiazole, 2-benzothiophene, 1H-benzimidazole, ⁇ -benzotriazole, 1, 3-benzoxazole, 2-benzofuran, 7H-purine, quinoline, iso-quinoline , Quinazolines, quinoxalines, phthal
  • alkyl radicals may generally contain ether groups (ethoxy, methoxy, etc.), ester, amide, amines, carbonate groups, etc., or else halogens, in particular CN and F.
  • ether groups ethoxy, methoxy, etc.
  • ester ethoxy, methoxy, etc.
  • amide ethoxy, etc.
  • amines ethoxy, etc.
  • carbonate groups e.g., benzyl
  • F halogens
  • substituent R is not limited to saturated systems, but may also include substituted or unsubstituted aromatics such as phenyl, diphenyl, naphthyl, phenanthryl or benzyl, etc. All substituents R of the compound main body can be chosen independently of one another.
  • the SEDs can generally act as a reducing agent.
  • the compound In the case of electronic stimulation e.g. by light, thermal radiation or the application of a voltage or by self-activation, the compound is capable of donating an electron while retaining its binding skeleton to an acceptor. The compound can then form a resonance-stabilized cation. It can commonly form salts with electron acceptors.
  • the electron transport layers may include electron transport materials, electron acceptors, and organic electron donor compounds.
  • 2, 2 ', 2 "- (1,3,5-triethylene triyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazoles), 2- (4-electron) can be preferably selected as electron transporting materials for the absorption of electrons.
  • Electron acceptors for the purposes of the present invention 2,3,5, 6-tetrafluoro-7, 7,8, 8-tetracyano-quinodimethane, pyrazino [2, 3-f] [1, 10] phenanthroline-2, 3-dicarbonitrile and Dipyrazino [2,3-f: 2 ', 3'-h] quinoxaline-2, 3, 6, 7, 10, 11-hexacarbonitrile.
  • the organic electron donor compounds may be applied to a layer together with an electron acceptor (s).
  • the compounds can be processed both in the gas phase, as well as the liquid phase.
  • both the dopant and the matrix material are vaporized together, preferably from different sources in a high vacuum, and deposited as a layer.
  • the finished layer is obtained by evaporation of the solvent. It can be adjusted by the different mass ratios of organic electron donor compound to the electron acceptor any doping ratios.
  • the two carbenes are not directly connected or bridged via a metal ligand.
  • this does not exclude that one or both carbene groups may have a metal Li ⁇ ligands within their binding scaffold.
  • the organic electron donor compounds according to the invention may contain, by way of example but not limitation, ferrocenyl, cyclopentadienyl dicarbonyl iron or phthalocyanines and porphyrins.
  • the organic electronic component is characterized in that the carbene groups of the organic n-dopant are directly connected to one another by a double bond.
  • the binding skeleton of the organic electron donor compound is not cleaved. That is, the two carbenes are still connected by a single bond in the electronically excited state and the molecule does not dissociate.
  • compounds of the following type are considered to be particularly inventive:
  • the organic electronic component is characterized in that the bridge (B) of the n-dopant contains at least one quinoid ring system.
  • the quinoid ring systems can either be based purely on carbon or contain heteroatoms.
  • the bridging quinoid units may be part of complex fused systems.
  • the number of quinoid units in the bridge can be between 0 and 20 units. If there is no quinoid unit between the carbene groups, then the two carbenes are bound together directly by a double bond.
  • a further particular embodiment of the invention constitutes the organic electronic device characterized labeled in ⁇ characterized in that at least one of the carbene groups of the organic ⁇ rule n-type dopant includes a 5- or 6-ring, which min- has at least 1 heteroatom.
  • a cyclic carbene compound of the invention in the following diagram is shown which consists of a 5-membered ring and contain other compounds, which ei ⁇ NEN cyclic 5-ring.
  • the structure with the letter (A) designates a fused aromatic Sys tem ⁇ (compound 27 + 28 + 29).
  • the 5-ring of the organic n-dopant can be connected to the second carbene group by an additional bridge (dashed line Verbindun ⁇ gen 28 + 29).
  • the carbene group can be connected via two additional compounds of the ring system with the other carbene group (compound 29).
  • Y denotes either O, S or N-R, the derivatives N-R being particularly preferred according to the invention.
  • the substituents R mentioned in the above example can be selected to be equivalent to the substituents already listed of the bondable sites of the main body.
  • organic electronic device of the organic n-type dopant is characterized labeled in ⁇ characterized in that the carbene groups from the same 5-rings are sawn, which have at least 1 heteroatom in the skeleton. Excluded from this class, however, are the Tetrathialfulvalene and their derivatives.
  • the organic n-dopant is thereby in that at least one of the carbene groups contains a 6-membered ring. Examples of these special execution ⁇ forms are given in the following drawing:
  • the first two structural formulas show a cyclic carbene group derived from a heteroaromatic compound.
  • the heteroatom Y stands at not conjugated with a double bond position.
  • the Z - positions (Z i to Z 4 ) denote atoms, which by a
  • Double bond bound and as C-H, C-D, C-R (the definition is equivalent to the definition of R of the substituted 5-rings) or N can be executed.
  • positions Z ⁇ there is the possibility that neighboring Zs (Z ⁇ and Z ⁇ + i) may be assembled into higher-annealed systems (naphthalene, anthracene, etc., or their hetero analogues).
  • the dashed arcs indicate those positions where bridging to other carbene groups is possible.
  • the bridge is located on the non-aromatic atom or, secondly, on one of the Z-formed CRs or, thirdly, on a combination of the different Z-positions (i and i, ii and ii, i and ii .).
  • both carbene groups can be of identical construction and each contain at least one 5- or 6-membered ring.
  • the bis-carbene would then be mirror-symmetrical in this particular case.
  • the organic n-dopant is characterized in that at least one of the carbene groups contains a tetrazine iodide.
  • the Tetrazinodihetarene were synthesized in 1986 by Eichenberger and Balli (Eichenberger, T. and Balli H., Helv. Chim Acta 1986, 69, 1521-1530.).
  • This class of compounds is formally constituted by an s-tetrazine at the oxidation state of a 1,4-dihydro-1,2,3,5-tetrazine and fused heterocyclic ring systems such as e.g. Pyridine, quinoline and isoquinoline.
  • planar nitrogen atoms on the bridgehead of the tetrazine ring participate in the ⁇ system with two electrons, thus leading to an overcompensation of the acceptor character of the pyridine-type nitrogen atoms.
  • This substance class can also be classified as a "Weitz type" donor.
  • the organic n-type dopant may be ge ⁇ is characterized in that it contains or consists of a bis-pyran a bis-pyran.
  • the synthesis of bis-pyrans was elaborated by A. Kanitz, among others.
  • the disclosure content of patent application WO2007 / 028738 may be added here.
  • the organic electronic device of the organic n-type dopant is characterized in that it comprises a 2.2 ⁇ , 6.6 ⁇ - contains tetraphenyl-4, 4 ⁇ -dipyran or from a 2.2 ⁇ , 6 , 6 ⁇ - tetraphenyl-4, 4 ⁇ -dipyran.
  • a further preferred embodiment of the organic electronic component is characterized in that the carbene groups of the organic n-dopant are additionally connected to one another via at least one second bridge.
  • Some non-limiting examples of multiple bridged super donors are given above (for example, compounds 1, 3, 5, 6, 7, 9, 15).
  • principle additional bridging possibilities for 5- or 6-atom cyclic compounds are given above (for example compound fertilize 28, 29 or compounds 32, 33).
  • Organic electron transport also According to the invention ⁇ layers containing an organic n-dopant, characterized in that the n-dopant at least two via a bridge (B) connected, cyclic carbene groups (QX), which do not dissociate upon electronic excitation of the connection and at least one carbene base body is aromatized and the carbene groups are not connected directly to one another via a metal ligand.
  • the individual or combinations of the properties and configurations of the n-dopants of the electron transport layers according to the invention correspond to those which are described above in the context of the description of the n-dopants of the organic electronic components according to the invention.
  • an organic electron transport layer an n-dopant, characterized in that the n-dopant at least two via a bridge (B) connected, cyclic carbene groups (QX), which do not dissociate in electronic ⁇ shear excitation of the connection and at least one carbene-flavored base body case and the Car ⁇ ben-groups are not directly connected together via a metal ligand.
  • a bridge B
  • QX cyclic carbene groups
  • the organically electronic components according to the invention can be used for the production of polymer-electronic components.
  • the synthesis of the GBP is two-tiered.
  • Sed1 The synthesis of Sed1 occurs in two stages according to a modi fied ⁇ provision JA Murphy, J. Garnier, SR Park, F. Schoenebeck, S. Zhou, A.. Turner, Org. Lett. 2008, 10, 1227.
  • IC-1) Preparation of Organic Electrically Conductive Layers Containing GBP On an ITO (indium-tin-oxide) electrode, a 200 nm thick layer of the electron conductor BCP (2, 9-dimethyl-4, 7 -diphenyl-1,10-phenanthroline).
  • the counterelectrode used is a 150 nm thick aluminum layer.
  • the GBP produced under I.A. is doped in concentrations of 2%, 5%, 15% and 25% relative to the rate of evaporation of the BCP.
  • Prefabricated ITO glass substrates are treated for 10 minutes using an oxygen plasma and quickly transferred into egg ⁇ NEN evaporator, which is filled glove box within an argon will be ⁇ having a water content less than 2 ppm.
  • the thermal evaporation is carried out at a base pressure klei ⁇ ner than 2xl0 ⁇ 6 mbar, which evaporation step is maintained during the entire Bedamp-.
  • the electron conductor and the dopant are simultaneously heated to a temperature just below their evaporation point on ⁇ . Then, the dopant is further heated while ⁇ until a constant vaporization rate is achieved.
  • the same procedure is followed with the electron conductor and with constant evaporation rates on both sides, the slide of the evaporator is opened.
  • the rate of electron transport is estimated at 1 ⁇ / s and the set Dotandenrate is selected in dependence on the concentration tandemich Verdampfungsra ⁇ te of the electron transport material and the desired Do-.
  • both sources are cooled down to below 40 ° C after evaporation.
  • the counter electrode is by means of thermal vapor deposition ist ⁇ eliminated and consists of a stack of a 10 nm thick calcium and a 150 nm thick aluminum layer.
  • the deposition is started at a rate of 0.5A / s by opening the gate and then slowly increasing the deposition rate to 5A / s.
  • the electrodes thus produced are subjected to a physical characterization.
  • GBP doping concentrations in the range between 5 and 15%.
  • the horizontal areas of the characteristic curves do not represent a current limit of the component, but are due to the safety-related current limits for the component. In general, the smaller the voltage at which the component reaches the maximum current density, the better the Dotieref ⁇ fect.
  • the symmetrical behavior of the current-voltage characteristic shows for the undoped BCP layer and the layers with the different GBP doping concentrations that the electron injection is independent of the work function of the metal electrodes and works equally well for aluminum and ITO electrodes. This is a desirable property for good dopants.
  • the conductivities as a function of the different GBP doping concentrations are illustrated once again in FIG. The course found does not correspond to the results of the IV characteristics.
  • the conductivity is small for the conductivity substrate with undoped GCP layer and increases with higher GBP doping concentration.
  • the measured conductivities, even at the highest measured GBP doping concentrations, are not in the range that would be expected from a good dopant (1E-5 to 1E-3 S / m).
  • the absorption spectra (see FIG. 3) of the layers with different GBP doping concentrations show that the absorption increases strongly with increasing GBP doping concentrations in the visible range of 400-700 nm. This increase is particularly evident in the blue-green range of 400-550 nm, which means that the layer has a distinctly red effect on the human eye.
  • the increase in absorption with increasing GBP doping concentration may be due, on the one hand, to the formation of charge-transfer complexes and, on the other hand, to the reddish base color of the GBP.
  • the quartz glass sheets produced in II.C were examined by photoluminescence spectroscopy. The results are shown in FIG.
  • the comparison of PL-spectra of pure BCP layers with GBP-doped BCP layers shows that the emission maximum shifts from 396 nm to 383 nm.
  • a marked second peak is formed for the GPB-doped layers at 480-540 nm, which becomes more pronounced as the GBP doping concentration increases.
  • the shift of the emission maximum on the formation of charge-transfer complexes is Komple ⁇ Without being bound by theory returned, while the second peak is attributable to the GBP.
  • the high emission can affect organic photodetectors and solar cells in particular posi ⁇ tively.
  • the quartz glass sheets produced in II.C were examined by reflection spectroscopy.
  • the results of Reflection spectra are shown in FIG. Comparing the reflection spectra of pure BCP layers with GBP-doped BCP layers reveals a GBP concentration-dependent decrease in blue-green wavelength reflection (420-550nm), whereas red-reflectance is GBP concentration-independent. From a purely optical point of view, this is also evident in the layers, whose hue is becoming darker and redder with increasing GBP concentration for the human eye.
  • the measurement data are obtained on components manufactured according to IC-2.
  • Layer can be determined depending on the dopant concentration, a higher output current, both positive and negative voltage curve relative to the ITO electrode.
  • the good effectiveness of the dopant can be derived for both dopant concentrations also from the symmetrical course of the current density / voltage curve.
  • the layer with the 10% doping shows a slightly better course than the layer with the 5% dopant content due to the higher current densities achieved.
  • FIG. 9 shows the current / voltage characteristics of components with a pure Alq3-, an Alq3-doped with 5% SED1 and a Component having a Alq3- doped with 5% Sed1 and a zusharm ⁇ union 15 nm thick SEDL-layer which was to cathode and doped electron transport layer till ⁇ eliminated between the calcium.
  • the individual doped layers differ only insignificantly in their current / voltage curves.
  • FIG 10 shows the current / voltage characteristics of a 4mm 2 large component with a 200 nm thick ETM-036 layer (ETM 036 is an electron transporting material of Fa. Merck OLED Mate ⁇ rials GmbH respectively Merck KGaA) with and without Sed1 as Do ⁇ tanden.
  • ETM 036 is an electron transporting material of Fa. Merck OLED Mate ⁇ rials GmbH respectively Merck KGaA
  • Sed1 Do ⁇ tanden
  • FIG. 12 shows the current / voltage characteristics of a 4 mm 2 large component with a 200 nm thick TMM-004 layer (TMM-004 is a triplet host and an electron transport material from Merck OLED Materials GmbH or Merck KGaA) with and without SED1 as dopants.
  • TMM-004 is a triplet host and an electron transport material from Merck OLED Materials GmbH or Merck KGaA
  • SED1 as dopants.
  • a higher output current can be detected for the layer doped with 5% SED1, both in the case of a positive and a negative voltage curve relative to the ITO electrode.
  • FIG. 14 shows the absorption properties of a ⁇ ETM-03- and one with 5% Sed1 doped ETM-03 layer. Both layers show an absorption maximum around 354 nm, with a lower absolute absorption of the doped ETM-03 layer. The decrease in absorption correlates with the concentration of ETM-03, which suggests that the absorption at these wavelengths is mainly determined by the electron transport material.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen organischen Elektronentransportschicht n-Dotanden, die Verwendung dieses n-Dotanden zum Bau organisch elektronischer Bauelemente, Transistoren, organischer lichtemittierender Dioden, lichtemittierender elektrochemischer Zellen, organischer Solarzellen, Photodioden und elektronische Bauelemente enthaltend diesen n-Dotanden.

Description

Beschreibung
Organisch elektronische Bauelemente mit organischen Super¬ donoren mit mindestens zwei gekoppelten Carben-Gruppen und deren Verwendung als n-Dotierstoffe
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Material zur n-Do- tierung von Elektronentransportschichten, die Verwendung dieser Verbindungen zum Bau organisch elektronischer Bauelemen- te, Transistoren, organischer lichtemittierender Dioden, lichtemittierender elektrochemischer Zellen, organischer Solarzellen, Photodioden und elektronische Bauelemente enthal¬ tend diese Verbindungen. Organisch elektrische Bauelemente bestehen, zumindest teil¬ weise, aus organischen Materialien oder Verbindungen, die neben den altbekannten Isolatoreigenschaften auch elektrisch leitende oder halbleitende Charakteristiken aufweisen können. Die Qualität und Funktionalität organisch elektrischer Bau- elemente wie z.B. organischer Solarzellen, Transistoren, lichtemittierender Bauteile und Photodioden hängt dabei im Wesentlichen von der Ausgestaltung der verwendeten Bauelemente ab. Organisch elektrische Bauelemente weisen in der Regel Transportschichten mit p- (Loch) oder n- (Elektronen) Leit- fähigkeit auf, wobei die Effizienz der Schichten für viele
Bauelemente im hohen Maße von der erreichbaren Leitfähigkeit geprägt ist.
Die Elektronenmobilität und die Zahl der beweglichen/freien Ladungsträger bestimmen dabei allgemein die Transport-Leitfähigkeit und damit auch die Injektions- und/oder Transport¬ eigenschaften der Schichten. So steigt z.B. die Effizienz organischer Solarzellen an, wenn möglichst wenig Spannung über die Transportschichten mit p- beziehungsweise n-Leitfähigkeit abfällt. Im Falle von Feldeffektransistoren ist die effektiv gemessene Mobilität des Halbleiters eine Funktion der Kon¬ taktwiderstände. Werden diese Kontaktwiderstände minimiert so können im Schaltkreis generell höhere Schaltfrequenzen reali- siert werden. Ebenso wesentlichen Einfluss hat die Ausgestal¬ tung der Transportschichten in bi-polaren Transistorbauteilen, wie sie zum Beispiel detailliert in der DE102010041331 beschrieben werden. Für organische Leuchtdioden hingegen hängt die Lumineszenz, Effizienz und Lebensdauer stark von der Exzitonendichte der lichtemittierenden Schicht ab und wird unter anderem auch durch diese limitiert.
Zur Erhöhung der Effizienz der Transport-Leitfähigkeit und der Injektionseigenschaften lassen sich generell zwei unterschiedliche Wege beschreiten.
Zum einen kann man durch Einführung einer dünnen Salzschicht (0,5-3 nm Dicke) aus z.B. LiF oder CsF zwischen der Kathode und der Elektronentransportschicht eine erhöhte Injektion von Elektronen in die Emitterschicht erreichen. In der neueren Literatur (Huang, Jinsong et al . , Adv. Funct . Mater. 2007, 00, 1-8.; Wu, Chih-I et al . , APPLIED PHYSICS LETTERS 88, 152104 (2006); Xiong, Tao et al . , APPLIED PHYSICS LETTERS 92, 263305 (2008)) wird dazu auch Cäsiumcarbonat als Substanz zur Herstellung dieser Zwischenschicht vorgeschlagen (Briere, T. R. et al., Journal of Applied Physics, 48, 3547 (1977); Li, Yang et al . , APPLIED PHYSICS LETTERS 90, 012119 (2007)). Der Elektrontransport wird dadurch signifikant verbessert, für sehr hocheffiziente organische Leuchtdioden ist diese Verbesserung jedoch unzureichend.
Zum anderen kann durch die Dotierung des Matrixmaterials eine Verbesserung der Eigenschaften von Elektronentransportschich- ten erreicht werden. Die Dotierung ist jedoch im Falle der n- Dotierung von Elektronentransportern deutlich schwieriger als in der p-Dotierung, da Dotierungs-Substanzen gefunden werden müssen deren HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) höher liegt als das LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) des Elektronentransporters. Nur so kann ein effektiver Elektro¬ nenübertrag vom Dotierungsmittel zum Elektronentransporter stattfinden. Im Allgemeinen wird dies durch Materialien mit extrem niedrigen Austrittsarbeiten bzw. Ionisierungsenergien erreicht (Alkali- und Erdalkalimetalle, sowie den Lanthanoi- den) .
Zur speziellen p-Dotierung werden in der Patent-Literatur or- ganische Substanzen aufgeführt, welche die Lochleitung elek¬ tronischer Bauelemente verbessern sollen. So beschreibt z.B. die WO 2006/081780 AI organische chinoide, mesomere Verbin¬ dungen zur Dotierung organisch halbleitenden Matrixmaterials. Desweiteren werden in der WO 2008/138580 AI spezielle Imi- dazolderivate angeführt, welche als p-Dotand zur Dotierung eines organischen halbleitenden Matrixmaterials Einsatz finden. Einen anderen Ansatz zur Herstellung organischer elektronischer, lumineszierender Bauelemente verfolgt hingegen die EP 1950817 AI, welche als Akzeptormaterial spezielle Qui- noid-Verbindungen vorschlägt. Allen Offenbarungen gemein, ist der Einsatz dieser Substanzen zur Verbesserung der Lochleitung, d.h. zur p-Dotierung organischer elektrischer Schichten . Auf der Suche nach geeigneten Substanzen zur direkten n-Do- tierung von Elektronentransportschichten wurden unterschiedliche Ansätze verfolgt. So wurden z.B. Tetrathiafulvalene als Dotierungssubstanzen in Verbindung mit starken Elektronenakzeptoren aus der Klasse der Tetracyanoquinodimethane als ers- te Charge-Transfer-Salze beschrieben, welche eine metallische Leitfähigkeit aufwiesen (Ferraris, J. et al . , J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 948; Coleman, L. B., et al . , Solid State Com- mun . 1973, 12, 1125.). Die Donorstärke der Tetrathiafulvalene ist aber für „normale" organische Halbleiter nicht ausrei- chend und daher scheinen die Tetrathiafulvalene und ihre ho¬ mologen Selenverbindungen als Dotierungsmaterial nicht geeig¬ net. Diese Substanzklasse ist aus diesem Grund auch nicht be¬ vorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung. In einer ganzen Reihe von Dokumenten aus der Patentliteratur werden zudem Dotierungs-Substanzen vorgeschlagen, welche über Lichteinstrahlung aktiviert werden. So beschreibt die
DE 10 2007 014 048 AI eine Mischung aus zumindest einem Mat- rixmaterial und zumindest einem Dotierungsmaterial zur Her¬ stellung einer Schicht aus einem dotierten organischen Material, wobei das Dotierungsmaterial eine nicht aktive Dotan- denvorstufe ist, und ausgewählt ist aus Dimeren, Oligomeren, Polymeren, Dispiro-Verbindungen oder Polyzyklen eines Dotan- den in dem das Dotierungsmaterial durch Beaufschlagung von Aktivierungsenergie aufgespalten wird.
Die WO 2007 107306 AI beschreibt die Verwendung heterocycli- scher Radikale oder Diradikale, deren Dimeren, Oligomeren,
Polymeren, Dispiroverbindungen und Polycyclen als Dotand zur Dotierung eines organischen halbleitenden Matrixmaterials, als Blockerschicht, als Ladungsinj ektionsschicht , als Elek¬ trodenmaterial, als Speichermaterial oder als Halbleiter- schicht selbst in elektronischen oder opto-elektronischen Bauelementen .
In weiteren Anmeldungen wie z.B. der EP 1837926 AI, EP
1837926 Bl, US 2007 0252140-A1, EP 1837927 AI, WO 2007 107306 werden zudem heterocyclische Radikale oder Diradikale, deren Dimere, Oligomere, Polymere, Dispiroverbindungen und Poly¬ cyclen und deren Verwendung als organische halbleitende Mate¬ rialien sowie elektronische und optoelektronische Bauelemente offenbart .
Weitere Ausgestaltungen dieses Konzeptes und dieser Verbindungsklasse finden sich in der US 2011 0108772 AI,
WO 2007 107356 AI, US 2010 0233844 AI und der EP 2008 318 AI. Allen diesen Anmeldungen ist gemein, dass durch Bindungsspaltung in der Dotierungs-Substanz ein Radikal erzeugt wird, welches sich dann durch Abgabe eines Elektrons an die Elek- tronentransportschicht stabilisiert. Treibende Kraft ist die Re-Aromatisierung des Systems, indem sich das freie Elektro- nenpaar des Sauerstoffs im Pyranring bzw. des Stickstoffs am Imidazol an der Konjugation beteiligt und sich dadurch ein aromatisches 6n-Elektronensystem bildet. Durch die Bindungs¬ trennung entstehen dabei zwei unabhängige, räumlich getrennte Einheiten, die unter normalen Umständen nicht mehr rekombinieren. Entscheidender Nachteil dieser vorgestellten Verbindungsklasse ist also, dass mit der Bindungsspaltung das Mole¬ kül dissoziiert und sich die beiden Molekülhälften irreversi- bei räumlich voneinander trennen. Durch den Dissoziationspro- zess kann die Lebensdauer des Bauelements begrenzt werden.
Die US 2008 029 7035 AI hingegen beschreibt die Verwendung von Donor Carben-Intermediaten zu Verbesserung der Elektro- neninjektion und dem Elektronentransport in organisch elektronischen Komponenten wie organischen lichtemittierenden Dioden (OLEDs) , organischen Feldeffekttransistoren (OFETs) und organischen Photovoltaik-Komponenten, insbesondere organischen Solarzellen. In dieser Anmeldung werden zwar Donor Car- ben-Intermediate zu Injektionszwecken in Elektronentransport- schichten offenbart, charakteristisch für die vorgestellten Verbindungsklassen ist jedoch, dass diese (mehrere) Amin- substituenten am Donor-Carbenkörper aufweisen, welche nach der Abgabe eines Elektrons an die Elektronentransportschicht den Dotanden als chinoides System stabilisieren. Exemplarisch lässt sich dies durch den Reaktionsmechanismus einer Verbin¬ dung
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000007_0001
zeigen, wobei nach der Elektronenabgabe geladene n-Dotanden mit einer chinoiden Dotandenstruktur resultieren. Eine aroma- tische Stabilisierung der Dotanden nach Elektronenabgabe lässt sich nicht feststellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die im Stand der Technik auftretenden Nachteile auszuräumen und ein organisch elektronisches Bauelement mit einer organischen Elektronen- donor-Verbindung bzw. eine Elektronendonor-Verbindung bereitzustellen, welche zur Dotierung von Elektronen-Transport¬ schichten Verwendung findet und die Effektivität organisch elektrischer Bauelemente erhöht.
Gelöst wird die Aufgabe durch den Einsatz von Substanzen, welche prinzipiell der unten dargestellten Struktur genügen.
Figure imgf000007_0002
Die Elektronendonor-Verbindung besteht aus mindestens zwei Carben-Gruppen Qi und Q2 (im allgemeinen Qx) , welche über eine Brücke (B) miteinander gekoppelt sind. Im einfachsten Fall besteht die Brücke (B) aus mindestens einer Doppelbindung.
Eine Einfachbindung ist nicht erfindungsgemäß, da diese Bin¬ dung im Falle einer elektronischen Anregung dissoziiert. Desweiteren kann die Brücke (B) aber auch chinoide Ringsysteme mit und ohne Heteroatom enthalten. Beispielhaft sind unten zwei chinoide Ringsysteme dargestellt, welche auch Bestand¬ teil komplexerer, annelierter Systeme sein können.
Figure imgf000008_0001
Das Heteroatom Z entspricht in diesem Fall 0, S, N-R und die Anzahl n der möglichen chinoiden Einheiten innerhalb der Brücke liegt zwischen n = 0 - 20.
Ein Beispiel für Substanzen gemäß der oben genannten Schemata und einer Doppelbindung als Brücke (B) lässt sich wie folgt darstellen:
Figure imgf000008_0002
Das freie Elektronenpaar des Kohlenstoffs wird über den
Strich in den Edukten symbolisiert. Das Bis-Carben ist aus zwei einzelnen Carben-Gruppen aufgebaut. Die Brücke (B) im Produkt besteht in diesem Fall aus der Doppelbindung zwischen den beiden Carben-Gruppen. In der Literatur wird die Substanzklasse mit der oben darge¬ stellten Struktur mit einer Doppelbindung in der Brücke als Bis-Carben-Verbindung bezeichnet, da diese rein formal aus zwei Carbenen zusammengesetzt ist. Da die Bis-Carbene keine Carben-Eigenschaften mehr aufweisen, werden sie im Folgenden, wie auch in der modernen Literatur, als „Super-Elektron-Donoren" (SED) bezeichnet, da sie befähigt sind, als Redukti¬ onsmittel zu wirken. Als Super-Donor werden Substanzen be- zeichnet, die in ihrer neutralen Form eine chinoide Struktur besitzen. Durch Elektronenabgabe werden die SED ganz oder teilweise aromatisch.
Erfindungsgemäß werden Systeme für die Dotierung von Elektro- nentransportschichten beansprucht, die aus zwei chinoiden Einheiten bestehen, die über eine Doppelbindung bzw. dazu analoge Brücke miteinander verknüpft sind. Ein derartiges System steht mit seinem Diradikal im Gleichgewicht ohne das dazu das Bindungsgerüst des Moleküls wie im Stand der Technik aufgezeigt gebrochen werden muss. Ist nun ein Elektronen- Akzeptor zugegen, kann das Bis-Carben ein Elektron abgeben. Es entsteht eine Radikal-Kation. Die Triebkraft für die Reak¬ tion ist die Re-Aromatisierung des Radikal-Kations. Da formal „nur" Elektronen übertragen und keine Bindungen gebrochen werden, ist dieser Prozess reversibel. Das heißt es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Donor, Radikalkation und (Radikal-) Akzeptor-Anion ein. Da die Radikalanionen die instabilste Spezies des Systems darstellen, kann im organischen Bauelement die Funktionalität folgendermaßen eingestellt wer- den:
a. Um den Akzeptor möglichst wenig zu belasten, sollte die Donorstärke der organischen Elektronendonor-Verbindung so an- gepasst sein, dass im Ruhezustandes des Bauelements sich nur wenige Radikale auf dem Akzeptor befinden. Dies kann die Le- bensdauer des Bauteils verlängern.
b. Im Betrieb des Bauteils wird ein elektrisches Feld ange¬ legt, welche Elektronen aus dem Elektronentransporter zieht. In diesem Fall wird die organische Elektronendonor-Verbindung zusätzlich aktiviert. Es erfolgt ein Elektronenübergang vom Donor zum Akzeptor, welches die Gesamtelektronendichte und damit die Leitfähigkeit der Transportschicht erhöht. Im SED besteht ein Gleichgewicht zwischen der Doppelbindungs¬ struktur und dem Diradikal. Dazu muss der SED nicht erst, wie im Stand der Technik beschrieben, durch Licht angeregt werden. Elektronentransportmaterialien sind schwache Elektrone- nakzeptoren. Ein allgemeines Beispiel für einen Elektronenakzeptor ist zum Beispiel BPhen (4, 7-di (phenyl) -1, 10- phenanthroline) . Die Elektronenakzeptoren nehmen zumindest zeitweise ein Elektron des Bis-Carbens auf. Treibende Kraft für die Abgabe des Elektrons ist hierbei die Re-Aromati- sierung der Elektronen abgebenden cyclischen organischen
Elektronendonor-Verbindung . Es entsteht ein Radikalkation. Die Reaktion ist reversibel, da in der Elektronendonor-Verbindung keine Bindungsgerüste gespalten werden. Es findet nur ein partieller Ladungsaustausch statt.
Beispielhaft ist unten der Elektronentransfer zweier Bis- Carben-Verbindungen dargestellt. Ein Bis-Carben besteht aus 2 analogen 6-Ringsystemen und ein weiteres Beispiel verdeut¬ licht den Elektronentransfer eines analogen 5-Ringsystems . Beide Bis-Carben-Verbindungen sind in der Lage reversibel, ein Elektron an einen organischen Elektronentransporter (in diesem Fall beispielhaft BPhen) abzugeben. Es bilden sich das jeweilige radikalische Anion/Kationpaar .
System wobei X = O oder N-R
Figure imgf000011_0001
Allgemein enthält ein Artikel von Wang et al . eine Zusammenfassung der elektrochemischen Eigenschaften über eine Doppel bindung verbrückter Carben-Gruppen ("Design of new neutral or ganic super-electron donors : a theoretical study", Wang, H.J et al., J. Phys. Org. Chem. 2010, 23, 75 - 83).
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein organisch elektronisches Bauelement umfassend mindestens zwei Elektroden und ei- ne organische Elektronentransportschicht enthaltend einen or¬ ganischen n-Dotanden zur Verfügung gestellt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der n-Dotand mindestens zwei über eine Brücke (B) verbundene, cyclische Carben-Gruppen (Qx) enthält, welche bei elektronischer Anregung der Verbindung nicht dissoziieren und mindestens ein Carben-Grundkörper dabei aromatisiert und die Carben-Gruppen nicht über eine Me¬ tall-Liganden direkt miteinander verbunden sind.
Unter den Begriff des organisch elektronisches Bauelementes werden auch polymerelektronische Bauelemente verstanden, hier beispielsweise organische Leuchtdioden, organische Solarzel¬ len, lichtemittierende elektrochemische Zellen, Photodioden und organische Feldeffekttransistoren. Die organische Elektronendonor-Verbindung ist aufgebaut aus oder kann mindestens zwei über eine kovalente Brücke verbun¬ dene Carben-Gruppen enthalten. Durch die Verbindung zweier Carben-Gruppen bildet sich ein sogenanntes Bis-Carben. Unter Carben-Gruppen sind elektrisch neutrale, instabile Elektro- nenmangelverbindungen zu verstehen, welche an einer Stelle ihres Gerüstes ein zweiwertiges Kohlenstoffatom mit einem Elektronensextett aufweisen. Carbene weisen also formal an einem Kohlenstoff ein freies Elektronenpaar auf, welches nicht an einer kovalenten Bindung beteiligt ist.
Verbinden sich zwei Carben-Einheiten direkt miteinander entsteht zwischen den beiden Carben-Gruppen eine Doppelbindung. Bevorzugter weise können die Carben-Gruppen aus cyclischen Kohlenwasserstoffen bestehen. Noch bevorzugter können die Carbene aus cyclischen Kohlenwasserstoffen bestehen, welche partiell ungesättigt sind und eine Resonanzstabilisierung des freien Carben-Elektronenpaars ermöglichen. Diese Resonanzsta¬ bilisierung kann zusätzlich auch über freie, d.h. nicht- bindende Elektronenpaare von Heteroatomen (z.B. Sauerstoff, Schwefel, Selen oder Tellur, Stickstoff, Phosphor oder Arsen etc.) erfolgen, welche innerhalb des cyclischen Gerüstes der Carben-Gruppen eingebaut sein können. Bevorzugt ist der Ein- bau von Stickstoff als Heteroatom. Am bevorzugtesten ist, dass die Carben-Gruppen eine chinoide Struktur aufweisen können .
Ein Molekül besitzt eine „chinoide Struktur", wenn dessen chemischer Aufbau ein Strukturelement des Chinons enthält. Chinone sind Benzolderivate, in denen unter Aufhebung der Aromatizität des Ringes an zwei Kohlenstoffatomen die Substi- tuenten durch doppelbindigen Sauerstoff ersetzt sind. Unter chinoiden Verbindungen im Sinne dieser Erfindung werden auch Verbindungen erfasst, in denen eine oder beide Carbonyl- Gruppen durch =NH, =NOH, =N2 oder =CH2 ersetzt wurden.
Die chemische Verbindung, d.h. Kopplung der beiden Carben- Gruppen kann bevorzugter weise zu einer organischen Elek- tronendonor-Verbindung führen, welche in seiner Gesamtheit elektrisch neutral ist und bevorzugt eine chinoide Struktur aufweist. Da innerhalb dieser Bis-Carben-Struktur die Carben- Gruppen keine Carben-Eigenschaften mehr besitzen, wird diese Art von Verbindungen in der modernen Literatur auch als „Su- per-Elektron-Donor" (SED) bezeichnet.
Die SED können an jeder bindungsfähigen Stelle des Grundkörpers substituierte oder unsubstituierte Homozyklen oder Hete- rozyklen aufweisen. Vorzugsweise können die Substituenten aus substituierten und unsubstituierter Heterocyclen wie z.B. Fu- ran, Thiophen, Pyrrol, Oxazol, Thiazol, Imidazol, Isoxazol, Isothazol, Pyrazol, Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, 1,3,6 Tria- zin, Pyrylium, alpha-Pyrone, gamma-Pyrone, Benzofuran, Ben- zothiophen, Indol 2H-Isoindol, Benzothiazol, 2-benzothiophene, lH-benzimidazole, ΙΗ-benzotriazole, 1, 3.benzoxazole, 2- benzofuran, 7H-purine, Chinolin, Iso-Chinolin, Quinazoline, Quinoxaline, phthalazine, 1 , 2 , 4-benzotriazine, Pyrido[2,3- d] pyrimidine, Pyrido [3, 2-d] pyrimidine, pteridine, acridine, phenazine, benzo [g] pteridine, 9H-carbazole und Bipyridin und deren Derivate ausgewählt werden.
Beispielhaft kommen als Homozyklen zur Substitution der bin- dungsfähigen Stellen des Grundkörpers Methyl-, Ethyl- verallgemeinert unverzweigte, verzweigte, kondensierte (Decahydro- naphthyl-) , ringförmige (Cyclohexyl- ) oder ganz oder teilwei¬ se substituierte Alkylreste (Cl - C20) in Frage. Die Alkyl- reste können allgemein Ethergruppen (Ethoxy-, Methoxy-, usw.), Ester-, Amid-, Amine, Carbonatgruppen etc. oder auch Halogene, insbesondere CN und F enthalten. Im Sinne der Er¬ findung sind auch substituierte oder unsubstituierte alipha¬ tische Ringe bzw. Ringsysteme, wie Cyclohexyl geeignet. Ins¬ besondere können diese Substituenten verbrückend wirken. Der Substituent R ist nicht auf gesättigte Systeme beschränkt, sondern kann auch substituierte bzw. unsubstituierte Aromaten wie Phenyl, Diphenyl, Naphthyl, Phenanthryl bzw. Benzyl etc. beinhalten . Alle Substituenten R des Verbindungs-Grundkörpers können un¬ abhängig voneinander gewählt werden.
Die SEDs können ganz allgemein als Reduktionsmittel wirken. Im Falle einer elektronischen Anregung z.B. durch Licht, thermische Strahlung oder das Anlegen einer Spannung oder durch Selbstaktivierung ist die Verbindung in der Lage ein Elektron unter Beibehaltung ihres Bindungsgerüstes an einen Akzeptor abzugeben. Die Verbindung kann daraufhin ein resonanzstabilisiertes Kation bilden. Mit Elektronenakzeptoren kann sie gemeinhin Salze bilden.
Die Elektronentransportschichten können Elektronentransport- materialien, Elektronenakzeptoren und organische Elektronen- donor-Verbindungen enthalten.
Als Elektronentransportmaterialien zur Aufnahme von Elektronen können bevorzugt ausgewählt werden 2, 2 ',2" -(1,3,5- Benzinetriyl ) -tris ( 1-phenyl-l-H-benzimidazole) , 2- (4- Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazole; 2, 9- Dimethyl-4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline (BCP) , 8- Hydroxyquinolinolato-lithium; 4- (Naphthalen-l-yl) -3, 5- diphenyl-4H-l , 2,4-triazole; l,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)- 1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzene; 4, 7-Diphenyl-l , 10-phenanthroline (BPhen) ; 3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-l , 2, 4- triazole ;Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4-
(phenylphenolato) aluminium; 6, 6 ' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4- oxadiazo-2-yl ] -2,2' -bipyridyl ; 2-phenyl-9, 10 -di (naphthalen-2- yl ) -anthracene ; 2, 7-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine- 6-yl ) -1, 3, 4- oxadiazo-5-yl ] -9, 9-dimethylfluorene ; 1, 3-Bis [2- (4-tert- butylphenyl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzene; 2- (naphthalen-2- yl) -4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline; 2, 9-Bis (naphthalen-2- yl) -4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline; Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl ) phenyl ) borane ; l-methyl-2- (4- (naphthalen-2- yl) phenyl) -lH-imidazo [4, 5-f ] [ 1 , 10 ] phenanthroline ; Phenyl- dipyrenylphosphine oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredian- hydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Materialien basierend auf Silolen mit ei- ner Silacyclopentadieneinheit oder weitere Heterozyklen wie in der EP 2 092 041 Bl beschrieben.
Elektronenakzeptoren im Sinne der vorliegenden Erfindung können 2,3,5, 6-tetrafluoro-7 , 7,8, 8-tetracyano-quinodimethane, Pyrazino [2, 3-f ] [ 1 , 10 ] phenanthroline-2 , 3-dicarbonitrile und Dipyrazino [2, 3-f: 2 ' , 3 ' -h] quinoxaline-2, 3, 6, 7, 10, 11- hexacarbonitrile sein.
Zu Dotierungszwecken können die organischen Elektronendonor- Verbindungen zusammen mit einem Elektronenakzeptor bzw. den Elektronentransportmaterialien auf eine Schicht aufgebracht werden. Dabei können die Verbindungen sowohl in der Gasphase, als auch der Flüssigphase verarbeitet werden. Bei der Gaspha- senabscheidung werden sowohl Dotierstoff als auch Matrixmate- rial gemeinsam, bevorzugt aus unterschiedlichen Quellen im Hochvakuum verdampft und als Schicht abgeschieden. Bei der Verarbeitung aus der Flüssigphase werden der organische
Elektronendonor und das Matrixmaterial in einem Lösungsmittel gelöst und mittels Drucktechniken, Spincoating, Rakeln, Slot- coating etc. abgeschieden. Die fertige Schicht wird durch Verdampfen des Lösungsmittels erhalten. Dabei lassen sich durch die unterschiedlichen Massenverhältnisse von organi- scher Elektronendonor-Verbindung zum Elektronenakzeptor beliebige Dotierungsverhältnisse einstellen.
Erfindungsgemäß sind die beiden Carbene nicht über einen Me¬ tall-Liganden direkt miteinander verbunden oder verbrückt. Dies schließt aber nicht aus, dass eine oder beide Carben- Gruppen innerhalb ihres Bindungsgerüstes einen Metall-Li¬ ganden aufweisen können. Als metallhaltige Substituenten können die erfindungsgemäßen organischen Elektronendonor-Verbin- dungen beispielhaft, aber nicht einschränkend Ferrocenyl, Cyclopentadienyl-dicarbonyleisen oder Phthalocyanine und Porphyrine enthalten.
In einer besonderen Ausführungsform ist das organisch elektronische Bauelement dadurch gekennzeichnet, dass die Carben- Gruppen des organischen n-Dotanden durch eine Doppelbindung direkt miteinander verbunden sind. Besonders erfindungsgemäß wird im Falle einer elektronischen Anregung das Bindungsgerüst der organischen Elektronendonor-Verbindung nicht gespalten. Das heißt die beiden Carbene sind im elektronisch ange- regten Zustand immer noch über eine Einfachbindung miteinander verbunden und das Molekül dissoziiert nicht. Zur n-Do- tierung elektrischer Transportschichten gelten Verbindungen folgenden Typs als besonders erfindungsgemäß:
Figure imgf000016_0001

Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
22 23 24
Die oben dargestellten Verbindungen zeigen beispielhaft und nicht einschränkend Grundverbindungen organischer Elek- tronendonor-Verbindung mit einer Doppelbindung als Brücke
(B) . Die in diesen Verbindungen aufgeführten Variablen bedeuten m = 2 - 4, n = 2 - 4 ; Ri, R2, R3, R4 = Wasserstoff oder Methyl oder COMe oder CC^Et . Anstelle der Wasserstoffatome können beliebige organische oder metallorganische Substituen- ten angebracht sein. Besonders bevorzugt im Sinne der Erfin¬ dung sind diejenigen Varianten, die anstelle der Wasserstoffe (H) Reste (R) wie oben zur Substitution des Grundkörpers der SEDs aufgeführt aufweisen. Besonders bevorzug sind zudem die Verbindungen mit Stickstoff als Heteroatom im Grundgerüst der Verbindung.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das organisch elektronische Bauelement dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (B) des n-Dotanden mindestens ein chinoides Ring- System enthält. Die chinoiden Ringsysteme können entweder rein auf Kohlenstoff basieren oder Heteroatome enthalten. Zu¬ dem können die verbrückenden chinoiden Einheiten Bestandteil komplexer annellierter Systeme sein. Die Anzahl der in der Brücke enthaltenen chinoiden Einheiten kann zwischen 0 und 20 Einheiten liegen. Liegt keine chinoide Einheit zwischen den Carben-Gruppen vor, so sind die beiden Carbene zwangsläufig über eine Doppelbindung direkt miteinander verbunden.
Eine weitere, besondere Ausführungsform der Erfindung bein- haltet das organisch elektronische Bauelement dadurch gekenn¬ zeichnet, dass wenigstens eine der Carben-Gruppen des organi¬ schen n-Dotanden einen 5- oder 6-Ring enthält, welcher min- destens 1 Heteroatom aufweist. Neben den oben aufgeführten Bis-Carben-Verbindungen ist in folgender Zeichnung eine erfindungsgemäße cyclische Carbenverbindung dargestellt, welche aus einem 5-Ring besteht und weitere Verbindungen, welche ei¬ nen cyclischen 5-Ring enthalten. Die Struktur mit dem Buchstaben (A) bezeichnet dabei ein anneliertes aromatisches Sys¬ tem (Verbindung 27 + 28 + 29) .
In einer weiteren Ausführungsform des organisch elektronischen Bauelements kann der 5-Ring des organischen n-Dotanden durch eine zusätzliche Brücke (gestrichelte Linie Verbindun¬ gen 28 + 29) mit der zweiten Carben-Gruppe verbunden sein. Desweiteren kann in einer besonderen Ausführungsform die Carben-Gruppe über zwei zusätzliche Verbindungen des Ringsystems mit der anderen Carben-Gruppe verbunden sein (Verbindung 29) .
Figure imgf000019_0001
Im obigen Beispiel bezeichnet Y entweder 0, S bzw. N-R, wobei die Derivate N-R erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind.
Die im obigen Beispiel genannten Substituenten R können äquivalent zu den schon aufgeführten Substituenten der bindungs- fähigen Stellen des Grundkörpers gewählt werden.
In einer besonderen Ausführungsform des organisch elektronischen Bauelements ist der organische n-Dotand dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Carben-Gruppen aus gleichen 5-Ringen be- stehen, welche in ihrem Grundgerüst mindestens 1 Heteroatom aufweisen. Von dieser Substanzklasse ausgeschlossen sind allerdings die Tetrathialfulvalene und deren Derivate.
In weiteren besonderen Ausführungsformen des organisch elek- tronischen Bauelements ist der organische n-Dotand dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Carben-Gruppen einen 6-Ring enthält. Beispiele für diese besonderen Ausführungs¬ formen sind in nachfolgender Zeichnung angegeben:
Figure imgf000020_0001
Die ersten beiden Strukturformeln (Verbindung 30 + 30a) zeigen eine cyclische Carben-Gruppe, welche sich aus einem Hete- roaromaten ableitet. Das Heteroatom Y steht dabei an nicht mit einer Doppelbindung konjugierten Position. Die mit Z - Positionen ( Z i bis Z 4 ) bezeichnen Atome, welche durch eine
Doppelbindung gebunden und als C-H, C-D, C-R (die Definition ist äquivalent der Definition von R der substituierten 5- Ringe) oder N ausgeführt sein können. Für die Positionen Z± besteht die Möglichkeit, dass sich benachbarte Z (Z± und Z±+i) zu höher annelierten Systemen zusammensetzen können (Naphthalin, Anthracen etc., bzw. deren Heteroanalogen) .
Die gestrichelten Bögen deuten diejenigen Positionen an, an denen eine Verbrückung zu anderen Carben-Gruppen möglich ist. Für die Verbrückung zu anderen Carben-Gruppen lassen sich prinzipiell drei Möglichkeiten unterscheiden. In der ersten Möglichkeit befindet sich die Brücke am nicht-aromatischen Atom oder zweitens an einem der aus Z-gebildeten C-R oder drittens aus einer Kombination der unterschiedlichen Z - Positionen (i. und i., ii. und ii., i. und ii.) . In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform können beide Carben-Gruppen gleich aufgebaut sein und jeweils mindestens einen 5- oder 6-Ring enthalten. Je nach Ausgestaltung der Brückeneinheit wäre das Bis-Carben in diesem besonderen Fall dann spiegel-symmetrisch .
In einer besonderen Ausführungsform des organisch elektronischen Bauelements ist der organische n-Dotand dadurch gekenn- zeichnet, dass wenigstens eine der Carben-Gruppen ein Tetra- zinodihetaren enthält. Die Tetrazinodihetarene wurden 1986 durch Eichenberger und Balli synthetisiert (Eichenberger, T. und Balli H., Helv. Chim Acta 1986, 69,1521 -1530.). Diese Substanzklasse besteht formal aus einem s-Tetrazin auf der Oxidationsstufe eines 1, 4-Dihydro-l, 2, 4, 5-tetrazins und ankondensierten heterocyclischen Ringsystemen wie z.B. Pyridin, Chinolin und Isochinolin. Die planaren Stickstoffatome am Brückenkopf des Tetrazinrings beteiligen sich mit jeweils zwei Elektronen am π-System und führen so zu einer Überkom- pensation des Akzeptorcharakters der pyridinartigen Stickstoffatome. Diese Substanzklasse lässt sich auch als „Weitz- Typ"-Donor einordnen.
In einer weiteren Ausführungsform des organisch elektroni- sehen Bauelements kann der organische n-Dotand dadurch ge¬ kennzeichnet sein, dass sie ein Bis-Pyran enthält oder aus einem Bis-Pyran besteht. Die Synthese der Bis-Pyrane wurde u.a. von A. Kanitz ausgearbeitet. Als Beispiel zur Synthese der Bis-Pyrane sei hier der Offenbarungsgehalt der Patentan- meidung WO2007/028738 hinzugefügt.
In noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des organisch elektronischen Bauelements ist der organische n- Dotand dadurch gekennzeichnet, dass sie ein 2,2λ,6,6λ- Tetraphenyl-4 , 4 λ -dipyran enthält oder aus einem 2,2λ,6,6λ- Tetraphenyl-4 , 4 λ -dipyran besteht . Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des organisch elektronischen Bauelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Carben-Gruppen des organischen n-Dotanden zusätzlich über mindestens eine zweite Brücke miteinander verbunden sind. Einige, nicht limitierende Beispiele für mehrfach verbrückte Super-Donoren sind oben angegeben (zum Beispiel die Verbindungen 1, 3, 5, 6, 7, 9, 15) . Desweiteren sind prinzipielle zusätzliche Verbrückungsmöglichkeiten bei 5- oder 6-atomigen cyclischen Verbindungen oben angegeben (zum Beispiel Verbin- düngen 28, 29 oder Verbindungen 32, 33) .
Erfindungsgemäß sind zudem organische Elektronentransport¬ schichten enthaltend einen organischen n-Dotanden, dadurch gekennzeichnet, dass der n-Dotand mindestens zwei über eine Brücke (B) verbundene, cyclische Carben-Gruppen (QX) enthält, welche bei elektronischer Anregung der Verbindung nicht dissoziieren und mindestens ein Carben-Grundkörper dabei aromatisiert und die Carben-Gruppen nicht über einen Metall- Liganden direkt miteinander verbunden sind. Insbesondere sei dabei explizit offenbart, das einzelne oder Kombinationen der Eigenschaften und Ausgestaltungen der n-Dotanden der erfindungsgemäßen Elektronentransportschichten denjenigen entsprechen, welche weiter oben im Rahmen der Beschreibung der n- Dotanden der erfindungsgemäßen organisch elektronischen Bau- elemente beschrieben sind.
Desweiteren erfindungsgemäß ist ein organischer Elektronen- transportschicht n-Dotand, gekennzeichnet dadurch, dass der n-Dotand mindestens zwei über eine Brücke (B) verbundene, cyclische Carben-Gruppen (QX) enthält, welche bei elektroni¬ scher Anregung der Verbindung nicht dissoziieren und mindestens ein Carben-Grundkörper dabei aromatisiert und die Car¬ ben-Gruppen nicht über einen Metall-Liganden direkt miteinander verbunden sind. Insbesondere sei dabei explizit offen- bart, dass einzelne oder Kombinationen der Eigenschaften und Ausgestaltungen der organischen Elektronentransportschicht n- Dotanden denjenigen entsprechen, welche weiter oben im Rahmen der Beschreibung der n-Dotanden der erfindungsgemäßen organisch elektronischen Bauelemente beschrieben sind.
Desweiteren lassen sich die erfindungsgemäßen organisch elektronischen Bauelemente zur Herstellung von polymerelektronischen Bauelementen verwenden. Darunter fallen alle Verarbeitungstechnologien zur Herstellung organischer Leuchtdioden, organischer Solarzellen, lichtemittierender elektrochemischer Zellen, Photodioden und organischer Feldeffekttran- sistoren.
Beispiele
I . Synthese
I.A) Zweistufige Synthese von 2 , 2 ' , 6 , 6 ' -Tetraphenyl-4 , 4 ' - dipyran (GBP)
Die Synthese des GBPs erfolgt zweistufig.
I.A-1) Synthese von Diphenylpyrrylium-perchlorat
30 g Acetophenon (0,25 mol) werden in 250 g Ethylorthoacetat (1,68 mol) gelöst und zum Sieden gebracht. Daraufhin werden 18 g 70%iger Perchlorsäure (0,13 mol) langsam zu der Lösung getropft. Die Temperatur wird auf 80 °C reduziert und die Re¬ aktion über Nacht fortgeführt. Der entstandene Niederschlag wird nach dem Abkühlen abgesaugt und mit Ether gewaschen. Man erhält Diphenylpyrrylium-Perchlorat mit einem Schmelzpunkt von 222 °C nach folgendem Reaktionsschema als Reaktionspro¬ dukt .
Figure imgf000024_0001
I.A-2) Synthese von 2 , 2 ', 6 , 6 ' -Tetraphenyl-4 , 4 ' -dipyran
0,2 mol Diphenylpyrrylium-Perchlorat werden in Pyridin und 0,01 mol Triphenylphosphin 3 h unter Rückfluss erhitzt. Der entstandene Niederschlag wird nach Abkühlen abgesaugt und mit Ether gewaschen. Man erhält 2 , 2 ' , 6, 6 ' -Tetraphenyl-4 , 4 ' - dipyran (GBP, Gamma-Bi-Pyran) nach folgendem Reaktionsschema als Reaktionsprodukt:
Figure imgf000025_0001
I.B) Zweistufige Synthese von Ν,Ν, ' , ' -Tetramethyl-7 , 8- dihydro-6H-dipyrido [1 ,2-a;2 ' , 1 ' -c] [1 , 4] diazepin-2 , 12-diamin (SED1)
Figure imgf000025_0002
Die Synthese von SED1 erfolgt in zwei Stufen nach einer modi¬ fizierten Vorschrift nach J. A. Murphy, J. Garnier, S. R. Park, F. Schoenebeck, S. Zhou, A. . Turner, Org. Lett. 2008, 10, 1227.
I.B-1) Synthese von 1 , 3-bis (N,N-dimethyl-4-aminopyridinium) propan diiodid
Figure imgf000025_0003
Eine Lösung von 4,58 g (37,5 mmol) 4-dimethylaminopyridin und 4,44 g (15 mmol) 1 , 3-diiodopropan werden in 100 ml Aceto- nitril in einer Inertgasatmosphäre unter Rückfluss über Nacht gerührt. Nach Abkühlen wird der feste Rückstand abgefiltert. Zu der Acetonitril-Lösung werden 20 ml Diethylether gegeben, wobei mehr Feststoff ausfällt. Der feste Rückstand wird drei¬ mal mit 30 ml Diethlyether gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Man erhält 1 , 3-bis (N, N-dimethyl-4-aminopyridinium) - propan diiodid als weißes Pulver mp 280 - 285 °C (dec. ) ; [Found: (ESI+) (MI)+ 413.1194. C17H26I2 4 requires M-I, 413.1197]; / x (KBr) /cm"1 3005, 1651, 1574, 1540, 1404, 1204, 1185, 1129, 1067, 1036, 829, 805; 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) ; 2.36 (2H, quintet, J = 7.2 Hz, CH2) , 3.20 (12H, s, CH3) , 4.27 (4H, t, J = 7.2 Hz, NCH2), 7.05 (4H, d, J = 7.7 Hz, ArH) , 8.30 (4H, d, J = 7.7 Hz, ArH); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) ; 31.0 (CH2), 39.8 (4 CH3) , 53.6 (2 CH2) , 107.8 (2 CH) , 141.8 (2 CH) , 155.8 (2 C) ; m/z (ESI+) 413 [(M-I)+, 4%], 143 (100), 96 (10) .
I.B-2) Synthese von Ν,Ν, ' , ' -Tetramethyl-7 , 8-dihydro-6H- dipyrido [1 ,2-a;2 ' , 1 ' -c] [1 , 4] diazepin-2 , 12-diamin (SED1)
Figure imgf000026_0001
Eine Mischung aus 5,4 g (10 mmol) 1 , 3-bis (N, N-dimethyl-4- aminopyridinium) propan diiodid und 1,45 g (60 mmol) NaH (in Pulverform erhalten aus einer 60%igen Dispersion in Mineralöl durch Waschen mit Cyclohexan und anschließender Trocknung im Vakuum) wird unter Argon-Schutzgasatmosphäre in einen 100 ml Dreihalskolben gegeben, welcher mit einer Ammoniakzufuhr und einem Trockeneiskühler ausgerüstet ist. Der Kolben wird auf -80°C abgekühlt und der Trockeneiskühler wird mit Flüssig¬ stickstoff gefüllt. Unter Rühren wird 70 ml Ammoniak in den Kolben kondensiert. Es bildet sich eine gelbe Lösung, welche für weitere 90 Minuten bei -30 °C unter Rückfluss gerührt wird. Die Farbe der Lösung ändert sich dabei von Gelb nach Rot. Man lässt die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen und dampft das überschüssige Ammoniak ab. Der tiefrote Feststoff wird mit trockenem Ether extrahiert, aufkonzentriert und im Vakuum getrocknet. Das schwarze Produkt wird im Vakuum bei 105-110°C sublimiert. Aufgrund der Tatsache, dass das Materi¬ al vor dem Sublimieren aufschmilzt werden nur 220 mg subli- miertes Material erhalten. Eine Ausbeuteverbesserung lässt sich dadurch erreichen, dass das Restmaterial aus der Vakuumdestille gekratzt und einer weiteren Sublimation unterworfen wird .
I.C) Herstellung organisch elektrisch leitfähiger Schichten
I.C-1) Herstellung organisch elektrisch leitfähiger Schichten enthaltend GBP Auf einer ITO- ( Indium-Tin-Oxide = Indium-dotiertes Zinnoxid) Elektrode wird durch thermisches Verdampfen eine 200 nm dicke Schicht des Elektronenleiters BCP (2 , 9-Dimethyl-4 , 7-diphenyl- 1, 10-phenanthroline) abgeschieden. Als Gegenelektrode wird eine 150 nm dicke Aluminiumschicht verwendet.
In vier weiteren Experimenten wird das unter I.A) hergestellte GBP in Konzentrationen von 2%, 5%, 15% und 25% relativ zur Verdampfungsrate des BCP eindotiert.
I.C-2) Herstellung organisch elektrisch leitfähiger Schichten enthaltend SED1
Vorgefertigte ITO-Glassubstrate werden für 10 Minuten mittels eines Sauerstoffplasmas behandelt und schnellstmöglich in ei¬ nen Evaporator überführt, welcher sich innerhalb einer Argon gefüllten Glovebox mit einem Wassergehalt kleiner 2 ppm be¬ findet . Das thermische Verdampfen erfolgt bei einem Basisdruck klei¬ ner als 2xl0~6 mbar, welcher während des gesamten Bedamp- fungsschrittes beibehalten wird. Der Elektronenleiter und der Dotand werden gleichzeitig auf eine Temperatur kurz unterhalb ihres Verdampfungspunktes auf¬ geheizt. Anschließend wird der Dotand solange weiter aufge¬ heizt, bis eine konstante Verdampfungsrate erzielt ist. Eben- so verfährt man mit dem Elektronenleiter und bei beidseitig konstanten Evaporationsraten wird der Schieber des Evapora- tors geöffnet.
Die Rate des Elektronentransports wird auf 1 Ä/s eingestellt und die Dotandenrate wird in Abhängigkeit der Verdampfungsra¬ te des Elektronentransportmaterials und der gewünschten Do- tandenkonzentration gewählt.
Vor dem Aufbringen der Gegenelektrode werden nach erfolgter Bedampfung beide Quellen auf unter 40 °C herabgekühlt.
Die Gegenelektrode wird mittels thermischen Bedampfens abge¬ schieden und besteht aus einem Stapel aus einer 10 nm dicken Calcium- und einer 150 nm dicken Aluminiumschicht.
Die Abscheidung wird bei einer Abscheiderate von 0,5 Ä/s durch Öffnen des Schiebers gestartet und anschließend wird die Abscheiderate langsam auf 5 Ä/s erhöht. Die so hergestellten Elektroden werden einer physikalischen Charakterisierung unterzogen.
II) Physikalische Charakterisierung der GBP-Dotanden ILA Strom-Spannung-Kennlinien
An 4 mm2 großen Bauelementen der in Schritt I.C-1 hergestellten Elektroden wurden Strom-Spannungs-Kennlinien aufgenommen. Die Kennlinien der einzelnen Verbindungen sind in Fig. 1 dargestellt. Der Anteil des GBP betrug dabei 2, 5, 15 und 25% relativ zur Verdampfungsrate des BCPs .
Für alle GBP-Dotierungskonzentrationen kann gezeigt werden, dass die Dotierung einen konzentrationsabhängigen Effekt auf die IV-Kennlinie hat. In einer GBP-Dotierungskonzentration von 2% zeigt sich nur eine leichte Erhöhung der Stromdichte, wohingegen GBP-Dotierungskonzentrationen von 5 und 10 ~6 einen deutlichen Anstieg der Stromdichten im Vergleich zum Refe- renzbauteil aufweisen. Eine GBP-Dotierungskonzentration von 25% ist dann wiederum zu hoch um zu einer effektiven Stromdichte zu führen, in diesem Fall liegt die Stromdichte unter¬ halb der Stromdichten der Elektroden mit GBP-Dotierungskonzentrationen von 5 und 10%.
Hinreichend starke Dotierungseffekte erreicht man in diesem Fall beispielhaft mit GBP-Dotierungskonzentrationen im Bereich zwischen 5 und 15%.
Die waagerechten Bereiche der Kennlinien stellen keine Strom- begrenzung des Bauteils dar, sondern sind durch die sicherheitsbedingten Stromgrenzen für das Bauteil bedingt. Allgemein gilt, je kleiner die Spannung bei der das Bauteil die maximale Stromdichte erreicht, desto besser ist der Dotieref¬ fekt.
Das symmetrische Verhalten der Strom-Spannungskennlinie zeigt für die nicht dotierte BCP-Schicht und die Schichten mit den unterschiedlichen GBP-Dotierungskonzentrationen, dass die Elektroneninjektion unabhängig von der Austrittsarbeit der Metallelektroden ist und für Aluminium- sowie ITO-Elektroden gleich gut funktioniert. Dies ist für gute Dotierstoffe eine wünschenswerte Eigenschaft.
II.B Leitfähigkeitsmessungen
Mit den in I.C-1 gewählten GBP-Dotierungskonzentrationen von 2, 5, 15 und 25% bezogen auf GCP wurden Leitfähigkeitssub¬ strate beschichtet. Für diesen Substrattyp ist es nicht er¬ forderlich eine Gegenelektrode aus Aluminium aufzubringen. Zudem wurden, um auszuschließen das die Leitfähigkeit eine Funktion der Bauteilfläche und -dicke ist, insgesamt 9 unter¬ schiedlich dimensionierte Bauteile erzeugt. Für die so erzeugten Bauelemente wurde eine Schichtleitfähigkeit bestimmt, welche für die unterschiedlichen Dotierstoff¬ konzentrationen, folgende spezifische Werte aufweist:
Figure imgf000030_0001
Tabelle 1: Elektrische Leitfähigkeiten unterschiedlicher GBP- Dotierungskonzentrationen
Die Leitfähigkeiten als Funktion der unterschiedlichen GBP- Dotierungskonzentrationen sind noch einmal in Fig. 2 verdeut- licht. Der gefundene Verlauf entspricht nicht den Ergebnissen der IV-Kennlinien . Die Leitfähigkeit ist für das Leitfähigkeitssubstrat mit nicht dotierter GCP-Schicht klein und steigt mit höherer GBP-Dotierungskonzentration an. Die gemessenen Leitfähigkeiten liegen auch bei den höchsten vermesse- nen GBP-Dotierungskonzentrationen nicht in Größenordnungen die man von einem guten Dotierstoff erwarten würde (1E-5 bis 1E-3 S/m) .
Zusammen mit den IV-Kennlinien aus II.A lässt sich schließen, dass die mit GBP dotierten Schichten zwar eine gute Ladungs¬ trägerinjektion und Stromtragfähigkeit aufweisen, die Leitfä¬ higkeit bei sehr niedrigen Feldern aber nur gering verbessert wird. Bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Dotierstoffen handelt sich also um eine Substanzklasse, welche die Ladungsträ- gerinjektion verbessern können.
Ohne durch die dargestellten Leitfähigkeitswerte gebunden zu sein, kann nicht ausgeschlossen werden, dass mit höherer GBP- Dotierungskonzentration Schichten mit noch höherer Leitfähig- keit hergestellt werden können.
II . C Absorptionsspektra Zur Bestimmung der Emissions- und Reflexionsspektra unter¬ schiedlichen Dotierungs-Zusammensetzungen wurden Schichten mit unterschiedlichen GBP-Dotierungskonzentrationen analog zu
I. C-1 auf Quarzglasscheiben abgeschieden. Diese Proben sind ohne elektrische Kontakte ausgeführt und dienen nur zur Mes¬ sung der optischen Schichteigenschaften.
Die Absorptionsspektren (siehe Fig. 3) der Schichten mit unterschiedlichen GBP-Dotierungskonzentrationen zeigen, dass sich die Absorption mit steigenden GBP- Dotierungskonzentrationen im sichtbaren Bereich von 400-700 nm stark erhöht. Diese Erhöhung wird besonders im blau-grünen Bereich von 400-550 nm deutlich, was dazu führt, dass die Schicht deutlich rot auf das menschliche Auge wirkt. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein liegt die Erhöhung der Absorption mit steigender GBP-Dotierungskonzentration einerseits möglicherweise an der Ausbildung von Charge-Transfer- Komplexen und andererseits an der rötlichen Grundfarbe des GBPs .
II. D Photolumineszenz-Spektra (PL-Spektra)
Die in II.C hergestellten Quarzglasscheiben wurden mittels der Photolumineszenz-Spektroskopie untersucht. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 dargestellt. Der Vergleich der PL-Spektra rei- ner BCP-Schichten mit GBP-dotierten BCP-Schichten zeigt, dass sich das Emissionsmaximum von 396 nm auf 383 nm verschiebt. Außerdem bildet sich für die mit GPB-dotierten Schichten bei 480-540 nm ein deutlicher zweiter Peak aus, welcher mit steigender GBP-Dotierungskonzentration ausgeprägter wird. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein wird die Verschiebung des Emissionsmaximums auf die Bildung von Charge-Transfer Komple¬ xen zurückgeführt, während der zweite Peak auf das GBP zurück zu führen ist. Die hohe Emission kann sich insbesondere posi¬ tiv für organische Photodetektoren und Solarzellen auswirken.
II.E Reflexions-Spektra
Die in II.C hergestellten Quarzglasscheiben wurden mittels der Reflexions-Spektroskopie untersucht. Die Ergebnisse der Reflexions-Spektren sind in Fig. 5 dargestellt. Der Vergleich der Reflexionsspektra reiner BCP-Schichten mit GBP-dotierten BCP-Schichten zeigt eine GBP-konzentrationsabhängige Abnahme der Reflexion im blau-grünen Wellenlängenbereich (420-550nm) , wohingegen die Reflexion im roten Bereich GBP- konzentrationsunabhängig ist. Rein optisch zeigt sich das auch an den Schichten, deren Farbton für das menschliche Auge mit steigender GBP-Konzentration immer dunkler und roter wird .
II.F Cyclovoltametrie (CV) Messung
0,8±0,1 mg GBP wurden in 986,7±0,1 mg Dimethylformamid gelöst und mit 67,2±0,1 mg Tetrabutylammoniumtriflat als Leitsalz versetzt. Alle Komponenten waren vollständig gelöst. Drei Platindrähte dienten als Arbeits-, Gegen- und Referenzelekt¬ rode. Eine Strom-Spannungskennlinie wurde zwischen -3 V und 1 V bezogen auf die Referenzelektrode aufgenommen. Ferrocen diente als Referenz zur Eichung der Spannungsachse. Der Onset der ersten Ein-Elektronenoxidation wurde zu +0,05 V gegen Normalwasserstoffelektrode (-4,45 eV vs . Vakuumlevel). Der Onset der entsprechenden Reduktion wurde zu +0,22 V gegen Normalwasserstoffelektrode (-4,62 eV vs . Vakuumlevel) be¬ stimmt. Der Durchschnittswert ergibt eine HOMO-Lage von
-4,53 eV.
Dies zeigt beispielhaft das Potential dieser Verbindungsklas¬ se auf. Obwohl das HOMO relativ tief liegt ist trotzdem eine Verbesserung der Leitfähigkeit, insbesondere der Injektion, beobachtbar .
III) Physikalische Charakterisierung der SEDl-Dotanden
III.A Strom-Spannung-Kennlinien mit SED1 als Dotanden
Es werden Messergebnisse des Dotanden SED1 mit unterschiedl chen Elektronentransportmaterialien und unterschiedlichen Schichtaufbauten vorgestellt. Die Messdaten werden an Bauteilen erhalten, welche nach I.C-2 hergestellt wurden.
III.A-1 Strom-Spannung-Kennlinien Alq3 mit SEDl
Es werden 3 Proben eines 4 mm2 großen Bauteils mit Alq3, ei¬ nem Elektronentransportmaterial der Fa Sensient Imaging Tech¬ nology GmbH, hergestellt. Für die Blindprobe wird eine 200 nm dicke Alq3-Schicht , wie schon zuvor beschrieben, mittels
Dampfphasenabscheidung auf einer ITO-Elektrode abgeschieden. Zusätzlich werden zwei weitere Proben, jeweils mit 5% und 10% SEDl bezogen auf die Verdampfungsrate des Alq3 mit eindo¬ tiert. Die Strom-Spannungs-Kennlinien dieser Versuche sind in Figur 7 dargestellt. Im Vergleich zu einer reinen Alq3-
Schicht lässt sich in Abhängigkeit der Dotandenkonzentration ein höherer Ausgangsstrom feststellen, dies sowohl bei positivem wie auch negativem Spannungsverlauf bezogen auf die ITO-Elektrode. Die gute Effektivität des Dotanden lässt sich für beide Dotanden-Konzentrationen auch aus dem symmetrischen Verlauf der Stromdichte/Spannungskurve ableiten.
Der Anstieg des Stromes bei niedrigen Spannungswerten (schwa¬ chem elektrischen Feld, siehe Figur 8) zeigt ein Ohmsches Verhalten, welches sowohl für eine gute Dotierung des Halbleiters als auch für eine gute Dotierung der Grenzfläche Ka¬ thode/organische Phase spricht.
Insgesamt zeigt die Schicht mit der 10% Dotierung aufgrund der höheren erreichten Stromdichten einen etwas besseren Verlauf als die Schicht mit dem 5%igen Dotandengehalt .
III.A-2 Strom-Spannung-Kennlinien Alq3 mit SEDl mit/ohne SEDl Zwischenschicht
Figur 9 zeigt die Strom/Spannungsverläufe von Bauteilen mit einer reinen Alq3-, einer Alq3- dotiert mit 5% SEDl und einem Bauteil mit einer Alq3- dotiert mit 5% SED1 und einer zusätz¬ lichen 15 nm dicken SEDl-Schicht , welche zwischen der Calci- um-Kathode und dotierten Elektronentransportschicht abge¬ schieden wurde. Die einzelnen dotierten Schichten unterschei- den sich in ihren Strom/Spannungsverläufen nur unwesentlich. Dies bedeutet, dass die reine SEDl-Schicht „unsichtbar" und der Strom eine reine Funktion des Dotanden ist. Der Kurvenverlauf zeigt, dass SED1 Elektronen aus der Calcium-Kathode injiziert werden. Dieses wiederum ist ein Indiz für die guten elektronenabgebenden Eigenschaften des SED1 innerhalb eines elektronischen Bauteils und für die guten dotierenden Eigenschaften des SED1 für Elektronentransportmaterialien im Allgemeinen .
III.A-3 Strom-Spannung-Kennlinien ETM-036 mit SED1
Figur 10 zeigt die Strom/Spannungskennlinien eines 4mm2 großen Bauteils mit einer 200 nm dicken ETM-036 Schicht (ETM-036 ist ein Elektronentransportmaterial der Fa. Merck OLED Mate¬ rials GmbH respektive Merck KGaA) mit und ohne SED1 als Do¬ tanden. Im Vergleich zu einer reinen ETM-036-Schicht lässt sich für die mit 5% SED1 dotierte Schicht ein höherer Aus¬ gangsstrom feststellen, dies sowohl bei positivem wie auch negativem Spannungsverlauf bezogen auf die ITO-Elektrode
Der Anstieg des Stromes bei niedrigen Spannungswerten (schwa¬ chem elektrischen Feld, siehe Figur 11) zeigt ein Ohmsches Verhalten, welches sowohl für eine gute Dotierung des Halb- leiters als auch für eine gute Dotierung der Grenzfläche Ka¬ thode/organische Phase spricht. III.A-4 Strom-Spannung-Kennlinien TMM-004 mit SED1
Figur 12 zeigt die Strom/Spannungskennlinien eines 4mm2 gro- ßen Bauteils mit einer 200 nm dicken TMM-004 Schicht (TMM-004 ist ein Triplet-host und ein Elektronentransportmaterial der Fa. Merck OLED Materials GmbH respektive Merck KGaA) mit und ohne SED1 als Dotanden. Im Vergleich zu einer reinen TMM-004- Schicht lässt sich für die mit 5% SED1 dotierte Schicht ein höherer Ausgangsstrom feststellen, dies sowohl bei positivem wie auch negativem Spannungsverlauf bezogen auf die ITO- Elektrode .
Der Anstieg des Stromes bei niedrigen Spannungswerten (schwa- ehern elektrischen Feld, siehe Figur 13) zeigt ein Ohmsches Verhalten, welches sowohl für eine gute Dotierung des Halbleiters als auch für eine gute Dotierung der Grenzfläche Ka¬ thode/organische Phase spricht.
III.B Absorptionsspektren SED1
Unter denselben Versuchsbedingungen und demselben Schichtaufbau wie in Beispiel III.A-3 geschildert wird ein Quarzglas als Substrat beschichtet. Der Aufbau weist keine elektrischen Kontaktschichten auf und wurde nur zur Bestimmung der optischen Eigenschaften gewählt. Figur 14 zeigt die Absorptions¬ eigenschaften einer ETM-03- und einer mit 5% SED1 dotierten ETM-03-Schicht . Beide Schichten zeigen ein Absorptionsmaximum um 354 nm, mit einer geringeren absoluten Absorption der dotierten ETM-03-Schicht . Die Abnahme der Absorption korreliert mit der Konzentration an ETM-03, welches dafür spricht, dass die Absorption bei diesen Wellenlängen hauptsächlich durch das Elektronentransportmaterial bestimmt wird.
In einem höheren Wellenlängenbereich ab ca. 535 nm zeigt sich eine höhere Absorption der SED1 dotierten Schicht. Dies kann auf die Bildung schwacher Charge-Transfer Komplexe zwischen dem Dotanden und dem Elektronentransporter hindeuten. Dies wiederum ist ein sehr starkes Indiz für einen Dotiereffekt. Somit ergibt sich eine gute Übereinstimmung der optischen mit den elektrischen Messungen.

Claims

Patentansprüche
1. Organisch elektronisches Bauelement umfassend mindestens zwei Elektroden und eine organische Elektronentransport- schicht enthaltend einen organischen n-Dotanden, dadurch gekennzeichnet, dass der n-Dotand mindestens zwei über eine Brücke (B) verbundene, cyclische Carben-Gruppen (QX) enthält, welche bei elektronischer Anregung der Verbindung nicht dissoziieren und mindestens ein Carben- Grundkörper dabei aromatisiert und die Carben-Gruppen nicht über einen Metall-Liganden direkt miteinander verbunden sind.
2. Organisch elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Carben-Gruppen des or¬ ganischen n-Dotanden durch eine Doppelbindung direkt miteinander verbunden sind.
3. Organisch elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Brücke (B) des organi¬ schen n-Dotanden mindestens ein chinoides Ringsystem enthält .
4. Organisch elektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Carben-Gruppen des organischen n-Dotanden einen 5- oder 6-Ring enthält, welcher mindestens 1 Heteroatom aufweist .
5. Organisch elektronisches Bauelement nach einem der An¬ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Car¬ ben-Gruppen des organischen n-Dotanden gleich aufgebaut sind und jeweils mindestens einen 5- oder 6-Ring enthal¬ ten .
6. Organisch elektronisches Bauelement nach einem der An¬ sprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Carben-Gruppen des organischen n-Dotanden ein Tetrazinodihetaren enthält.
Organisch elektronisches Bauelement nach einem der An¬ sprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der organi¬ sche n-Dotand ein Bis-Pyran enthält.
Organisch elektronisches Bauelement nach einem der An¬ sprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der organi¬ sche n-Dotand 2 , 2 λ , 6, 6 λ -Tetraphenyl-4 , 4 λ -dipyran enthält .
Organisch elektronisches Bauelement nach einem der An¬ sprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der organi¬ sche n-Dotand N, , ' , ' -Tetramethyl-7 , 8 -dihydro- 6H- dipyrido [ 1 , 2-a; 2 ' , 1 ' -c] [ 1 , 4 ] diazepin-2 , 12-diamin (SED1) enthält .
Organische Elektronentransportschicht enthaltend einen organischen n-Dotanden, dadurch gekennzeichnet, dass der n-Dotand mindestens zwei über eine Brücke (B) verbunde¬ ne, cyclische Carben-Gruppen (QX) enthält, welche bei elektronischer Anregung der Verbindung nicht dissoziieren und mindestens ein Carben-Grundkörper dabei aromati¬ siert und die Carben-Gruppen nicht über einen Metall- Liganden direkt miteinander verbunden sind..
Organischer Elektronentransportschicht n-Dotand, gekenn¬ zeichnet dadurch, dass der n-Dotand mindestens zwei über eine Brücke (B) verbundene, cyclische Carben-Gruppen (QX) enthält, welche bei elektronischer Anregung der Verbindung nicht dissoziieren und mindestens ein Carben- Grundkörper dabei aromatisiert und die Carben-Gruppen nicht über einen Metall-Liganden direkt miteinander verbunden sind.
PCT/EP2013/057293 2012-04-12 2013-04-08 Organisch elektronische bauelemente mit organischen superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten carben-gruppen und deren verwendung als n-dotierstoffe Ceased WO2013153025A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13717462.9A EP2837046A1 (de) 2012-04-12 2013-04-08 Organisch elektronische bauelemente mit organischen superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten carben-gruppen und deren verwendung als n-dotierstoffe
US14/391,920 US20150060804A1 (en) 2012-04-12 2013-04-08 Organic electronic components having organic superdonors having at least two coupled carbene groups and use thereof as an n-type dopants
KR1020147028177A KR20150001747A (ko) 2012-04-12 2013-04-08 적어도 2개의 커플링된 카르벤 기를 갖는 유기 슈퍼공여체를 갖는 유기 전자 부품 및 n형 도펀트로서의 그의 용도
CN201380024020.6A CN104285311A (zh) 2012-04-12 2013-04-08 包含具有至少两个偶联卡宾基团的有机超给体的有机元件及其作为n-型掺杂剂的用途
JP2015504919A JP2015519731A (ja) 2012-04-12 2013-04-08 少なくとも二つの結合カルベン基を有する有機スーパードナーを有する有機電子コンポーネント、およびｎ型ドーパントとしてのその利用

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012205945A DE102012205945A1 (de) 2012-04-12 2012-04-12 Organische Superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten Carben-Gruppen und deren Verwendung als n-Dotierstoffe
DE102012205945.8 2012-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013153025A1 true WO2013153025A1 (de) 2013-10-17

Family

ID=48142746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/057293 Ceased WO2013153025A1 (de) 2012-04-12 2013-04-08 Organisch elektronische bauelemente mit organischen superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten carben-gruppen und deren verwendung als n-dotierstoffe

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150060804A1 (de)
EP (1) EP2837046A1 (de)
JP (1) JP2015519731A (de)
KR (1) KR20150001747A (de)
CN (1) CN104285311A (de)
DE (1) DE102012205945A1 (de)
WO (1) WO2013153025A1 (de)

Families Citing this family (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9882150B2 (en) 2012-09-24 2018-01-30 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University Metal compounds, methods, and uses thereof
WO2014109814A2 (en) 2012-10-26 2014-07-17 Arizona Board Of Regents Acting For And On Behalf Of Arizona State University Metal complexes, methods, and uses thereof
JP6804823B2 (ja) 2013-10-14 2020-12-23 アリゾナ・ボード・オブ・リージェンツ・オン・ビハーフ・オブ・アリゾナ・ステイト・ユニバーシティーＡｒｉｚｏｎａ Ｂｏａｒｄ ｏｆ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｎ ｂｅｈａｌｆ ｏｆ Ａｒｉｚｏｎａ Ｓｔａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 白金錯体およびデバイス
US10020455B2 (en) 2014-01-07 2018-07-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate platinum and palladium complex emitters containing phenyl-pyrazole and its analogues
US9941479B2 (en) 2014-06-02 2018-04-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate cyclometalated platinum complexes containing 9,10-dihydroacridine and its analogues
US9923155B2 (en) 2014-07-24 2018-03-20 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate platinum (II) complexes cyclometalated with functionalized phenyl carbene ligands and their analogues
WO2016025921A1 (en) 2014-08-15 2016-02-18 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Non-platinum metal complexes for excimer based single dopant white organic light emitting diodes
US11329244B2 (en) 2014-08-22 2022-05-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Organic light-emitting diodes with fluorescent and phosphorescent emitters
US10033003B2 (en) 2014-11-10 2018-07-24 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate metal complexes with carbon group bridging ligands
DE102015200690A1 (de) 2015-01-19 2016-07-21 Siemens Aktiengesellschaft Proazaphosphatrane als n-Dotierstoffe in der organischen Elektronik
US9929361B2 (en) 2015-02-16 2018-03-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11056657B2 (en) 2015-02-27 2021-07-06 University Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US9859510B2 (en) 2015-05-15 2018-01-02 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10418568B2 (en) 2015-06-01 2019-09-17 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US9879039B2 (en) 2015-06-03 2018-01-30 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate and octahedral metal complexes containing naphthyridinocarbazole and its analogues
JP6711566B2 (ja) * 2015-07-09 2020-06-17 キヤノン株式会社 有機発光素子、表示装置、画像情報処理装置、照明装置、画像形成装置、露光装置、有機光電変換素子
US11127905B2 (en) 2015-07-29 2021-09-21 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10211411B2 (en) 2015-08-25 2019-02-19 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Thermally activated delayed fluorescent material based on 9,10-dihydro-9,9-dimethylacridine analogues for prolonging device longevity
US10672996B2 (en) 2015-09-03 2020-06-02 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20170229663A1 (en) 2016-02-09 2017-08-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10236456B2 (en) 2016-04-11 2019-03-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11335865B2 (en) 2016-04-15 2022-05-17 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University OLED with multi-emissive material layer
DE102016208298A1 (de) 2016-05-13 2017-11-16 Siemens Aktiengesellschaft Organische elektronenleitende Schicht mit n-Dotierstoff
US11482683B2 (en) 2016-06-20 2022-10-25 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10862054B2 (en) 2016-06-20 2020-12-08 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10672997B2 (en) 2016-06-20 2020-06-02 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10608186B2 (en) 2016-09-14 2020-03-31 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10680187B2 (en) 2016-09-23 2020-06-09 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11196010B2 (en) 2016-10-03 2021-12-07 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11011709B2 (en) 2016-10-07 2021-05-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
KR102888327B1 (ko) 2016-10-12 2025-11-18 아리조나 보드 오브 리젠츠 온 비하프 오브 아리조나 스테이트 유니버시티 협대역 적색 인광성 4좌 백금(ii) 착물
US12317745B2 (en) 2016-11-09 2025-05-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10680188B2 (en) 2016-11-11 2020-06-09 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11183670B2 (en) 2016-12-16 2021-11-23 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Organic light emitting diode with split emissive layer
US11780865B2 (en) 2017-01-09 2023-10-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
WO2018140765A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Jian Li Metal-assisted delayed fluorescent emitters employing pyrido-pyrrolo-acridine and analogues
US10844085B2 (en) 2017-03-29 2020-11-24 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10944060B2 (en) 2017-05-11 2021-03-09 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10516117B2 (en) 2017-05-19 2019-12-24 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Metal-assisted delayed fluorescent emttters employing benzo-imidazo-phenanthridine and analogues
US11101435B2 (en) 2017-05-19 2021-08-24 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate platinum and palladium complexes based on biscarbazole and analogues
US10392387B2 (en) 2017-05-19 2019-08-27 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Substituted benzo[4,5]imidazo[1,2-a]phenanthro[9,10-c][1,8]naphthyridines, benzo[4,5]imidazo[1,2-a]phenanthro[9,10-c][1,5]naphthyridines and dibenzo[f,h]benzo[4,5]imidazo[2,1-a]pyrazino[2,3-c]isoquinolines as thermally assisted delayed fluorescent materials
US10615349B2 (en) 2017-05-19 2020-04-07 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Donor-acceptor type thermally activated delayed fluorescent materials based on imidazo[1,2-F]phenanthridine and analogues
US12098157B2 (en) 2017-06-23 2024-09-24 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11228010B2 (en) 2017-07-26 2022-01-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11744142B2 (en) 2017-08-10 2023-08-29 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11647643B2 (en) 2017-10-17 2023-05-09 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Hole-blocking materials for organic light emitting diodes
WO2019079508A2 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Jian Li PREFERRED MOLECULAR ORIENTATED PHOSPHORESCENT EXCIMERS AS MONOCHROMATIC TRANSMITTERS FOR DISPLAY AND LIGHTING APPLICATIONS
US12180230B2 (en) 2017-11-28 2024-12-31 University Of Southern California Carbene compounds and organic electroluminescent devices
US11937503B2 (en) 2017-11-30 2024-03-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11542289B2 (en) 2018-01-26 2023-01-03 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12037348B2 (en) 2018-03-09 2024-07-16 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Blue and narrow band green and red emitting metal complexes
US11165028B2 (en) 2018-03-12 2021-11-02 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12453279B2 (en) 2018-08-22 2025-10-21 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11737349B2 (en) 2018-12-12 2023-08-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11878988B2 (en) 2019-01-24 2024-01-23 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Blue phosphorescent emitters employing functionalized imidazophenthridine and analogues
US11594691B2 (en) 2019-01-25 2023-02-28 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Light outcoupling efficiency of phosphorescent OLEDs by mixing horizontally aligned fluorescent emitters
US11780829B2 (en) 2019-01-30 2023-10-10 The University Of Southern California Organic electroluminescent materials and devices
US12477890B2 (en) 2019-02-01 2025-11-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
JP2020158491A (ja) 2019-03-26 2020-10-01 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション 有機エレクトロルミネセンス材料及びデバイス
US12281128B2 (en) 2019-07-30 2025-04-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12139501B2 (en) 2019-08-16 2024-11-12 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11785838B2 (en) 2019-10-02 2023-10-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Green and red organic light-emitting diodes employing excimer emitters
CN112645881B (zh) * 2019-10-12 2022-12-30 北京大学 N杂环卡宾及卡宾前体作为n型掺杂剂在半导体材料中的应用
US20210135130A1 (en) 2019-11-04 2021-05-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12538698B2 (en) 2020-01-06 2026-01-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12426495B2 (en) 2020-01-28 2025-09-23 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12168661B2 (en) 2020-02-21 2024-12-17 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Functional materials based on stable chemical structure
US11945985B2 (en) 2020-05-19 2024-04-02 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Metal assisted delayed fluorescent emitters for organic light-emitting diodes
CN113683625B (zh) 2020-05-19 2025-06-10 亚利桑那州立大学董事会 用于有机发光二极管的金属辅助延迟荧光发射体
EP3937268B1 (de) 2020-07-10 2025-05-07 Universal Display Corporation Plasmonische oleds und vertikale dipolstrahler
US12545678B2 (en) 2020-09-09 2026-02-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizon State University Blue thermally activated delayed fluorescent emitters and hosts based on functionalized imidazolyl groups
US12497420B2 (en) 2020-10-02 2025-12-16 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12187748B2 (en) 2020-11-02 2025-01-07 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220158096A1 (en) 2020-11-16 2022-05-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12325717B2 (en) 2020-11-24 2025-06-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220165967A1 (en) 2020-11-24 2022-05-26 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12575316B2 (en) 2021-02-03 2026-03-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4060758A3 (de) 2021-02-26 2023-03-29 Universal Display Corporation Organische elektrolumineszente materialien und vorrichtungen
EP4723858A2 (de) 2021-02-26 2026-04-08 Universal Display Corporation Organische elektrolumineszente materialien und vorrichtungen
US12606582B2 (en) 2021-03-05 2026-04-21 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12428599B2 (en) 2021-03-09 2025-09-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220298190A1 (en) 2021-03-12 2022-09-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12421262B2 (en) 2021-03-15 2025-09-23 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220340607A1 (en) 2021-04-05 2022-10-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12480042B2 (en) 2021-04-09 2025-11-25 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4075531A1 (de) 2021-04-13 2022-10-19 Universal Display Corporation Plasmonische oleds und vertikale dipolstrahler
US20220352478A1 (en) 2021-04-14 2022-11-03 Universal Display Corporation Organic eletroluminescent materials and devices
US20220407020A1 (en) 2021-04-23 2022-12-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230006149A1 (en) 2021-04-23 2023-01-05 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230133787A1 (en) 2021-06-08 2023-05-04 University Of Southern California Molecular Alignment of Homoleptic Iridium Phosphors
US12550611B2 (en) 2021-08-03 2026-02-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4151699A1 (de) 2021-09-17 2023-03-22 Universal Display Corporation Organische elektrolumineszente materialien und vorrichtungen
US12473318B2 (en) 2021-10-08 2025-11-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US12509628B2 (en) 2021-12-16 2025-12-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4231804A3 (de) 2022-02-16 2023-09-20 Universal Display Corporation Organische elektrolumineszente materialien und vorrichtungen
US20230292592A1 (en) 2022-03-09 2023-09-14 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230337516A1 (en) 2022-04-18 2023-10-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230389421A1 (en) 2022-05-24 2023-11-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4293001A1 (de) 2022-06-08 2023-12-20 Universal Display Corporation Organische elektrolumineszente materialien und vorrichtungen
US20240016051A1 (en) 2022-06-28 2024-01-11 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240107880A1 (en) 2022-08-17 2024-03-28 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
JP2024042483A (ja) * 2022-09-15 2024-03-28 日本化薬株式会社 ジピラニリデン化合物
US20240188316A1 (en) 2022-10-27 2024-06-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240196730A1 (en) 2022-10-27 2024-06-13 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240188419A1 (en) 2022-10-27 2024-06-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240188319A1 (en) 2022-10-27 2024-06-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240180025A1 (en) 2022-10-27 2024-05-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240247017A1 (en) 2022-12-14 2024-07-25 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20250204238A1 (en) 2023-12-15 2025-06-19 Universal Display Corporation Organic electroluminscent materials and devices
US20250204239A1 (en) 2023-12-15 2025-06-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1104036A2 (de) * 1999-11-29 2001-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Flüssigkristallanordnung
WO2006081780A1 (de) 2005-02-04 2006-08-10 Novaled Ag Dotanden für organische halbleiter
WO2007028738A1 (de) 2005-09-05 2007-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Neue materialien zur n-dotierung der elektronentransportschichten in organischen elektronischen bauelementen
EP1837927A1 (de) 2006-03-22 2007-09-26 Novaled AG Verwendung von heterocyclischen Radikalen zur Dotierung von organischen Halbleitern
EP1837926A1 (de) 2006-03-21 2007-09-26 Novaled AG Heterocyclisches Radikal oder Diradikal, deren Dimere, Oligomere, Polymere, Dispiroverbindungen und Polycyclen, deren Verwendung, organisches halbleitendes Material sowie elektronisches Bauelement
WO2007107356A1 (en) 2006-03-21 2007-09-27 Novaled Ag Method for preparing doped organic semiconductor materials and formulation utilized therein
EP1950817A1 (de) 2005-11-17 2008-07-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organische elektrolumineszenzvorrichtung
WO2008138580A1 (de) 2007-05-10 2008-11-20 Novaled Ag Imidazolderivate und deren verwendung als dotand zur dotierung eines organischen halbleitenden matrixmaterials
EP2092041B1 (de) 2006-11-14 2010-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Neuartiges hochleitfähiges organisches ladungsträgertransportmaterial
DE102009057212A1 (de) * 2009-12-01 2011-06-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Unterdrückung partieller Kurzschlussursachen bei elektrischen Bauelementen auf Basis organischer Materialien
DE102010041331A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Ladungsträgermodulation zur Farb- und Helligkeitsabstimmung in organischen Leuchtdioden

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4717198B2 (ja) * 1999-11-29 2011-07-06 キヤノン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US7364804B2 (en) * 2003-08-29 2008-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Pyran derivative, method for manufacturing the same, and light-emitting element containing the pyran derivative
US7405129B2 (en) * 2004-11-18 2008-07-29 International Business Machines Corporation Device comprising doped nano-component and method of forming the device

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1104036A2 (de) * 1999-11-29 2001-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Flüssigkristallanordnung
WO2006081780A1 (de) 2005-02-04 2006-08-10 Novaled Ag Dotanden für organische halbleiter
WO2007028738A1 (de) 2005-09-05 2007-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Neue materialien zur n-dotierung der elektronentransportschichten in organischen elektronischen bauelementen
US20080297035A1 (en) 2005-09-05 2008-12-04 Andreas Kanitz Novel Materials for N-Type Doping of the Electron Transporting Layers in Organic Electronic Devices
EP1950817A1 (de) 2005-11-17 2008-07-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organische elektrolumineszenzvorrichtung
EP1837926A1 (de) 2006-03-21 2007-09-26 Novaled AG Heterocyclisches Radikal oder Diradikal, deren Dimere, Oligomere, Polymere, Dispiroverbindungen und Polycyclen, deren Verwendung, organisches halbleitendes Material sowie elektronisches Bauelement
US20100233844A1 (en) 2006-03-21 2010-09-16 Novaled Ag Method for Preparing Doped Organic Semiconductor Materials and Formulation Utilized Therein
DE102007014048A1 (de) 2006-03-21 2007-09-27 Novaled Ag Mischung aus Matrixmaterial und Dotierungsmaterial, sowie Verfahren zum Herstellen einer Schicht aus dotiertem organischen Material
US20070252140A1 (en) 2006-03-21 2007-11-01 Michael Limmert Heterocyclic Radical or Diradical, the Dimers, Oligomers, Polymers, Dispiro Compounds and Polycycles Thereof, the Use Thereof, Organic Semiconductive Material and Electronic or Optoelectronic Component
EP1837926B1 (de) 2006-03-21 2008-05-07 Novaled AG Heterocyclisches Radikal oder Diradikal, deren Dimere, Oligomere, Polymere, Dispiroverbindungen und Polycyclen, deren Verwendung, organisches halbleitendes Material sowie elektronisches Bauelement
WO2007107356A1 (en) 2006-03-21 2007-09-27 Novaled Ag Method for preparing doped organic semiconductor materials and formulation utilized therein
EP2008318A1 (de) 2006-03-21 2008-12-31 Novaled AG Verfahren zur herstellung von dotierten organischen halbleitermaterialien und darin verwendete formulierungen
EP1837927A1 (de) 2006-03-22 2007-09-26 Novaled AG Verwendung von heterocyclischen Radikalen zur Dotierung von organischen Halbleitern
WO2007107306A1 (de) 2006-03-22 2007-09-27 Novaled Ag Verwendung von heterocyclischen radikalen zur dotierung von organischen halbeitern
US20110108772A1 (en) 2006-03-22 2011-05-12 Novaled Ag Use of Heterocyclic Radicals for Doping Organic Semiconductors
EP2092041B1 (de) 2006-11-14 2010-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Neuartiges hochleitfähiges organisches ladungsträgertransportmaterial
WO2008138580A1 (de) 2007-05-10 2008-11-20 Novaled Ag Imidazolderivate und deren verwendung als dotand zur dotierung eines organischen halbleitenden matrixmaterials
DE102009057212A1 (de) * 2009-12-01 2011-06-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Unterdrückung partieller Kurzschlussursachen bei elektrischen Bauelementen auf Basis organischer Materialien
DE102010041331A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Ladungsträgermodulation zur Farb- und Helligkeitsabstimmung in organischen Leuchtdioden

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRIERE, T. R. ET AL., JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 48, 1977, pages 3547
COLEMAN, L. B. ET AL., SOLID STATE COMMUN., vol. 12, 1973, pages 1125
EICHENBERGER, T.; BALLI H., HELV. CHIM ACTA, vol. 69, 1986, pages 1521 - 1530
FERRARIS, J. ET AL., J. AM. CHEM. SOC., vol. 95, 1973, pages 948
HUANG, JINSONG ET AL., ADV. FUNCT. MATER., vol. 00, 2007, pages 1 - 8
J. A. MURPHY; J. GARNIER; S. R. PARK; F. SCHOENEBECK; S. ZHOU; A. T. TURNER, ORG. LETT., vol. 10, 2008, pages 1227
LI, YANG ET AL., APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 90, 2007, pages 012119
PHILLIP I. JOLLY ET AL: "Reactions of triflate esters and triflamides with an organic neutral super-electron-donor", ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY, vol. 10, no. 30, 22 February 2012 (2012-02-22), pages 5807, XP055063427, ISSN: 1477-0520, DOI: 10.1039/c2ob25116g *
T. EICHENBERGER ET AL: "Neue Heterocyclen: Über Tetrazinodi(heteroarene). Synthese und Struktur", HELVETICA CHIMICA ACTA, vol. 69, 25 October 1986 (1986-10-25), pages 1521 - 1530, XP055063559 *
WANG, H.J. ET AL.: "Design of new neutral organic super-electron donors: a theoretical study", J. PHYS. ORG. CHEM., vol. 23, 2010, pages 75 - 83
WU, CHIH-I ET AL., APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 88, 2006, pages 152104
XIONG, TAO ET AL., APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 92, 2008, pages 263 - 305

Also Published As

Publication number Publication date
CN104285311A (zh) 2015-01-14
JP2015519731A (ja) 2015-07-09
KR20150001747A (ko) 2015-01-06
US20150060804A1 (en) 2015-03-05
DE102012205945A1 (de) 2013-10-17
EP2837046A1 (de) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013153025A1 (de) Organisch elektronische bauelemente mit organischen superdonoren mit mindestens zwei gekoppelten carben-gruppen und deren verwendung als n-dotierstoffe
EP1988587B1 (de) Oxokohlenstoff-, Pseudooxokohlenstoff- und Radialenverbindungen sowie deren Verwendung
DE102012101652B4 (de) Organisches halbleitendes Material und elektronisches Bauelement
EP2999766B1 (de) Herstellung organisch phosphoreszenter schichten unter zusatz schwerer hauptgruppenmetallkomplexe
EP2009014B1 (de) Verwendung eines Precursors eines n-Dotanden zur Dotierung eines organischen halbleitenden Materials, Precursor und elektronisches oder optoelektronisches Bauelement
EP1990847B1 (de) Verwendung von chinoiden Bisimidazolen und deren Derivaten als Dotand zur Dotierung eines organischen halbleitenden Matrixmaterials
EP2229699B1 (de) Dithiolenübergangsmetallkomplexe und elektronische oder optoelektronische bauelemente
EP1538684A1 (de) Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Diiminoquinonderivaten
WO2010075836A2 (de) Heterocyclische verbindungen und deren verwendung in elektronischen und optoelektronischen bauelementen
EP2433317A1 (de) Halbleitendes bauelement
WO2011134458A1 (de) Organisches halbleitendes material und elektronisches bauelement
DE102006053320A1 (de) Verwendung einer Koordinationsverbindung zur Dotierung organischer Halbleiter
EP3512848B1 (de) Verbindungen mit carbazol-strukturen
EP3230295B1 (de) Aminophosphazen-basen als n-dotierstoffe in der organischen elektronik
EP2715828B1 (de) Organische elektronische vorrichtung
EP2885824B1 (de) Salze des cyclopentadiens als n-dotierstoffe für die organische elektronik
WO2022144423A1 (de) Verbindung für ein optoelektronisches bauelement und optoelektronisches bauelement enthaltend die verbindung
DE102013205093A1 (de) Herstellung und Verwendung chinoider N-Heterozyklen, chinoider N-Heteropolyzyklen und chinoider Phenanthrenderivate
DE102021118308A1 (de) Elektronenreiche heterocyclische Dimere und deren Verwendung
DE102008058230B4 (de) Chinoxalinverbindung, organische Leuchtdiode, organischer Dünnfilmtransistor und Solarzelle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13717462

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013717462

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013717462

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147028177

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015504919

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14391920

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE