[发明专利]一种环烯丙基亚胺骨架的n型掺杂化合物及其应用

说明书

本发明提供一种基于环烯丙基亚胺骨架的n型掺杂剂及其应用，所述环烯丙基亚胺不仅具有良好的稳定性，而且供电能力强。环烯丙基亚胺高碱度的原因在于其质子化形式，即环丙烯鎓离子的稳定性。由于满足休克尔规则的最小环体系，2π‑电子环丙烯鎓离子为环丙烯亚胺提供了显著的芳香族共振稳定性。

技术领域

本发明属于光电材料领域，涉及一种环烯丙基亚胺骨架的n型掺杂化合物及其用途。

背景技术

随着有机电致发光器件的发展，如何提高器件效率成为研究人员追求的目标，而实现效率提升的关键点就是增加有机电子传输层的载流子迁移率和载流子密度。

为了增加电导率，可以通过两种方法进行解决。首先，在阴极层以及电子传输层之间加入一层中间介质层可以提高载流子注入效率。其次，在有机主体材料中掺杂合适的供电基团可以提高载流子的密度，在这种情况下，有机主体材料需要与客体材料进行共升华沉积。

对于前一种方法，LiF，CsF以及CsCO₃经常被使用，这些物质的加入可以有效地降低电子的功函数，有这些物质组成的中间层可以显著地促进电子传输，但是这种方法对于高效率器件的实现却表现地不显著。

对于电子传输层的掺杂剂，需要掺杂剂的HOMO能级在主体材料的LUMO能级之上，这是电子从掺杂剂转移至主体材料的先决条件，从而可以增加电导率。另外，掺杂剂的价电子最好具有非常低的功函数或者离子能，这样可以提高掺杂剂的电子释放，从而促进层的电导率。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于环烯丙基亚胺骨架的n型掺杂剂及其应用，所述环烯丙基亚胺不仅具有良好的稳定性，而且供电能力强。环烯丙基亚胺高碱度的原因在于其质子化形式，即环丙烯鎓离子的稳定性。由于满足休克尔规则的最小环体系，2π-电子环丙烯鎓离子为环丙烯亚胺提供了显著的芳香族共振稳定性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种环烯丙基亚胺骨架的n型掺杂化合物，所述化合物的结构如式I所示：

其中，R₁～R₅中的任一基团分别独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的二烷基胺或硝基中的任意一种。

作为本发明优选的技术方案，所述R₁～R₅中的任一基团分别独立地为氢原子、氘原子、C1～C12的烷基、C1～C6的烷氧基、C3～C12的环烷基、C6～C15的芳基、C5～C15的5或6元杂环基、C6～C15的芳氧基、C2～C12的二烷基胺或硝基中的任意一种。

作为本发明优选的技术方案，所述C1～C12的烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、正戊基、异戊基、正己基、3-己基、正庚基、2-庚基、正辛基、2-辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基或正十二烷基中的任意一种。

作为本发明优选的技术方案，所述C1～C6烷氧基包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基或特丁氧基中的任意一种。

作为本发明优选的技术方案，所述C3～C12的环烷基包括被C1～C9的取代基取代或未取代的环丙基、环丁基、环戊基或环己基中的任意一种。

作为本发明优选的技术方案，所述C6～C15的芳基包括苯基、被至少一个C1～C9的取代基取代的苯基、萘基或被至少一个C1～C5的取代基取代的萘基中的任意一种。

优选地，所述C6～C15的芳氧基为所述C6～C15的芳基通过氧原子与化合物主体相连。