有机薄膜晶体管 【技术领域】
本发明涉及具有有机半导体层(有机膜)的有机薄膜晶体管(TFT)，更具体而言，涉及在较高速度和较高频率下工作的有机TFT。背景技术
TFT广泛用作如LCD等显示器件的开关器件。常规的TFT由非晶或多晶硅制成。制造TFTs的CVD装置很贵，制造具有TFTs的大尺寸显示器伴随着制造成本显著增加。由于在较高的温度下进行非晶或多晶硅的膜形成，一些种类的基片，例如树脂基片，不能用在TFT中或将轻重量的树脂基片排除在外。
现已提出使用有机化合物代替非晶或多晶硅的TFT以克服以上问题。真空淀积技术和涂覆技术是使用有机化合物形成膜的公知技术。这些技术实现了较大的器件，同时抑制了成本增加，此外降低了形成膜需要的温度。因此，在使用有机化合物地TFT中，有利地减轻了对基片材料的限制，并且其实际应用是所期望的。
近些年来，已频繁报道了具有有机化合物的TFT。这些例子包括Journal of Applied Physics，54，p3255，1983(F.Ebisawa等)，AppliedPhysics Letter，53，p195，1988(A.Assadi等)，Chemical Physics Letter，167，p503，1990(G.Guillaud等)，Applied Physics Letter，57，p2013，1990(X.Peng等)，Synthetic Metals，41 to 43，p1127，1991(G.Horowitz等)，Synthetic Metals，41 to 43，1991(S.Miyauti等)，Applied Physics Letter，63，p1372，1993(H.Futigami等)，Applied Physics Letter，62，p1794，1993(H.Koezuka等)，Science，265，p1684，1994(F.Garnier等)，SyntheticMetals，68，p65，1994(A.R.Brown等)，Science，268，p270，1995(A.Dodabalapur，等)，Synthetic Metals，86，p2259，1997(T.Sumitomo等)，Thin Solid Films，331，p51，1998(K.Kudo等)，Synthetic Metals，102，p900，1999(K.Kudo等)and Synthetic Metals，111 to 112，p11，2000(K.Kudo等)。
聚合物的二聚体例如共轭聚合物和噻吩(JP-A-8(1996)228034，8(1996)-228035，9(1997)-232589，10(1998)-125924和10(1998)-190001)，金属酞菁化合物(JP-A-2000-174277)以及例如并五苯的稠合芳烃(JP-A-5(1993)-55568和2001-94107)以与其它化合物的混合物形式或单一物质形式被用做TFT的有机化合物。
如图1所示，有机TFT20包括栅电极(层)24和介质层26，它们以此顺序位于基片21上。源电极22和漏极23分别安装在介质层26上。有机膜25形成在电极22、23的表面上以及电极22、23之间的介质层26的露出表面上。在具有以上结构的有机TFT20中，有机膜25形成沟道区，通过借助施加到栅电极24的电压控制源电极22和漏极23之间的电流的流动进行开关操作。
在常规的有机TFT20中，载流子(自由电子或空穴)在有机膜25的表面方向中移动，如图1中的箭头“A”所示，对于由有机化合物制成的沟道区中的载流子迁移率，沟道长度太长。因此，不能实现高速和高频操作。此外，由于沟道长度缩短，载流子在有机薄膜层厚度方向中移动的常规有机TFT增加了响应速度。然而，同样在这种情况中，由于有机化合物的迁移率不充分，因此不能实现足够的驱动速度。发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种高速和高频的有机TFT，其具有缩短的沟道长度并含有具有较高迁移率的化合物。
本发明人经过广泛的研究发现，当从一个电极移动到另一个电极的载流子在有机薄膜的厚度方向移动并且TFT的有机薄膜含有为混合物或单一物质形式的具有特定结构的化合物时，有机TFT的响应速度显著提高。
由此，本发明提供一种有机TFT，包括基片、由基片支撑的有机膜、每个与有机膜的相对表面接触设置的第一和第二电极、以及以距第一和第二电极的每一个为特定距离设置的第三电极，向第三电极施加电压以控制载流子从第一电极和第二电极中的一个穿过有机膜向另一个移动；有机膜以混合物或单一物质形式包括由通式[1]到[6]中的至少一个表示的化合物，其中R1到R80的每一个独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、取代或非取代的氨基、硝基、氰基、取代或非取代的烷基、取代或非取代的烯基、取代或非取代的环烷基、取代或非取代的烷氧基、取代或非取代的芳烃基、取代或非取代的芳香杂环基、取代或非取代的芳烷基、取代或非取代的芳氧基、取代或非取代的烷氧碳基或羧基；R1到R80的任何两个相邻的基可以形成一个环；“L1”表示取代或非取代的烷基、取代或非取代的烯基、取代或非取代的环烷基、取代或非取代的芳烃基、取代或非取代的芳香杂环基或取代或非取代的芳烷基；“L2”表示取代或非取代的亚烷基、取代或非取代的亚烯基、取代或非取代的亚环烷基、取代或非取代的亚芳基或取代或非取代的亚芳烷基；“Ar1”到“Ar3”表示具有6到20个碳的取代或非取代的芳烃基；“n”代表从1到3的整数；“m”代表从0到2的整数；“1”为0或1；“s”为1或2；“t”代表从0到3的整数；“M”代表具有“n+m”或“s+1”价的金属离子。
[通式1]
[通式2]
[通式3]
[通式4]
[通式5]
[通式6]
在本发明中，由通式[1]到[6]表示的化合物可由从具有14到34个碳的取代或非取代的稠合芳烃中选取的化合物代替。
根据本发明的有机TFT，载流子沿有机膜的厚度方向从第一和第二电极中的一个向另一个移动。该器件结构实现了足够短的沟道长度。以混合物或单一物质的形式含有由通式[1]到[6]或具有14到34个碳的取代或非取代的稠合芳烃中的至少一个表示的化合物的有机膜，提供更高的载流子迁移率，从而使有机TFT实现足够高速的响应。
通过下面的说明，本发明的上述和其它目的、特性和优点将更加明显。附图说明
图1示出了常规有机TFT的截面图。
图2示出了根据本发明的第一个实施方案的有机TFT的截面图。
图3示出了根据本发明的第二个实施方案的有机TFT的截面图。具体实施方式
现在，结合本发明的优选实施方案更具体地说明本发明。第一实施方案
如图2所示，具有FET(场效应晶体管)结构的有机TFT10A包括在基片11上的叠层结构。叠层结构包括在基片11上的以栅电极14和介质层16的顺序排列的结构，并且条状源电极(第一电极)12分别安装在介质层16上。此外，有机膜(有机化合物层)15形成在源电极12的表面和介质层16的暴露的表面上，并且漏极(第二电极)13形成在有机膜15上。源电极12与有机膜15的侧面和底面接触，漏极13与有机膜15的顶面15b接触。
在具有上述结构的有机TFT10A中，有机膜15形成沟道区，开/关操作通过在栅电极14上施加电压的方式控制从源电极12和漏极13中的一个流向另一个的电流的流动来实现。
用于源电极12、漏极13和栅电极14的材料的例子包括例如氧化铟-锡合金(ITO)、氧化锡(NESA)、金、银、铂、铜、铟、铝、镁、镁-铟合金、镁-铝合金、铝-锂合金、铝-钪-锂合金和镁-银合金；有机材料例如导电聚合物，但并不受限于此。用于作为栅极介质层的介质层16的材料例子包括无机绝缘物，例如SiO2、SiNx和氧化铝；以及介质聚合物，但并不受限于此。
本实施方案的有机TFT10A具有这样的结构，其中载流子的移动方向与图2中由箭头“B”示出的有机膜的厚度方向相一致，并且有机膜以混合物或单一物质的方式含有由通式[1]到[6]或具有14到34个碳的取代或非取代的稠合芳烃中的至少一个表示的化合物。
[通式1]
[通式2]
[通式3]
[通式4]
[通式5]
[通式6]
在通式[1]到[6]中，R1到R80中的每一个独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、取代或非取代的氨基、硝基、氰基、取代或非取代的烷基、取代或非取代的烯基、取代或非取代的环烷基、取代或非取代的烷氧基、取代或非取代的芳烃基、取代或非取代的芳香杂环基、取代或非取代的芳烷基、取代或非取代的芳氧基、取代或非取代的烷氧碳基或羧基；R1到R80的任何两个相邻的基团可以形成一个环。“n”代表从1到3的整数，“m”代表从0到2的整数。“1”为0或1，“s”为1或2。“t”代表从0到3的整数；“M”代表具有“n+m”或“s+1”价的金属离子。
在通式[1]到[6]中，“Ar1”到“Ar3”中的每一个独立地表示具有6到20个碳的取代或非取代的芳烃基。
具有6到20个碳的取代或非取代的芳烃基的例子包括：苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基和苝基。
这些具有6到20个碳的芳烃基的取代基的例子包括卤素原子、羟基、取代或非取代的氨基、硝基、氰基、取代或非取代的烷基、取代或非取代的烯基、取代或非取代的环烷基、取代或非取代的烷氧基、取代或非取代的芳烃基、取代或非取代的芳香杂环基、取代或非取代的芳烷基、取代或非取代的芳氧基或取代或非取代的烷氧羰基和羧基。
具有14到34个碳的稠合芳烃的例子包括蒽、菲、并四苯、并五苯、芘、、二萘品并苯、戊芬、并六苯、苝、苯并[a]苝、二苯并[a，j]苝、二苯并[a，o]苝、二蒽烯、皮蒽、四苯并[de、[hi、op、st]并五苯和晕苯。
这些稠合芳烃基的取代基的例子包括卤素原子、羟基、取代或非取代的氨基、硝基、氰基、取代或非取代的烷基、取代或非取代的烯烃基、取代或非取代的环烷基、取代或非取代的烷氧基、取代或非取代的芳烃基、取代或非取代的芳香杂环基、取代或非取代的芳烷基、取代或非取代的芳氧基或取代或非取代的烷氧羰基和羧基。
卤素原子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
取代或非取代的氨基由-NX1X2表示，其中每个给定的X1和X2独立地表示氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、2-羟基异丁基、1，2-二羟基乙基、1，3-二羟基异丙基、2，3-二羟基-叔丁基、1，2，3-三羟基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1，2-二氯乙基、1，3-二氯异丙基、2，3-二氯-叔丁基、1，2，3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴异丁基、1，2-二溴乙基、1，3-二溴异丙基、2，3-二溴-叔丁基、1，2，3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1，2-二碘乙基、1，3-二碘异丙基、2，3-二碘-叔丁基、1，2，3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1，2-二氨基乙基、1，3-二氨基异丙基、2，3-二氨基-叔丁基、1，2，3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1，2-二氰基乙基、1，3-二氰基异丙基、2，3-二氰基-叔丁基、1，2，3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1，2-二硝基乙基、1，3-二硝基异丙基、2，3-二硝基-叔丁基、1，2，3-三硝基丙基、苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、4-苯乙烯苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对-三联苯-4-基、对-三联苯-3-基、对-三联苯-2-基、间-三联苯-4-基、间-三联苯-3-基、间-三联苯-2-基、邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、对-叔丁苯基、对-(2-苯丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基、4”-叔丁基-对-三联苯-4-基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异氮杂茚基、3-异氮杂茚基、4-异氮杂茚基、5-异氮杂茚基、6-异氮杂茚基、7-异氮杂茚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-异苯并呋喃基，3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1，7-菲咯啉-2-基、1，7-菲咯啉-3-基、1，7-菲咯啉-4-基、1，7-菲咯啉-5-基、1，7-菲咯啉-6-基、1，7-菲咯啉-8-基、1，7-菲咯啉-9-基、1，7-菲咯啉-10-基、1，8-菲咯啉-2-基、1，8-菲咯啉-3-基、1，8-菲咯啉-4-基、1，8-菲咯啉-5-基、1，8-菲咯啉-6-基、1，8-菲咯啉-7-基、1，8-菲咯啉-9-基、1，8-菲咯啉-10-基、1，9-菲咯啉-2-基、1，9菲咯啉-3-基、1，9-菲咯啉-4-基、1，9-菲咯啉-5-基、1，9-菲咯啉-6-基、1，9-菲咯啉-7-基、1，9-菲咯啉-8-基、1，9-菲咯啉-10-基、1，10-菲咯啉-2-基、1，10-菲咯啉-3-基、1，10-菲咯啉-4-基、1，10-菲咯啉-5-基、2，9-菲咯啉-1-基、2，9-菲咯啉-3-基、2，9-菲咯啉-4-基、2，9-菲咯啉-5-基、2，9-菲咯啉-6-基、2，9-菲咯啉-7-基、2，9-菲咯啉-8-基、2，9-菲咯啉-10-基、2，8-菲咯啉-1-基、2，8-菲咯啉-3-基、2，8-菲咯啉-4-基、2，8-菲咯啉-5-基、2，8-菲咯啉-6-基、2，8-菲咯啉-7-基、2，8-菲咯啉-9-基、2，8-菲咯啉-10-基、2，7-菲咯啉-1-基、2，7-菲咯啉-3-基、2，7-菲咯啉-4-基、2，7-菲咯啉-5-基、2，7-菲咯啉-6-基、2，7-菲咯啉-8-基、2，7-菲咯啉-9-基、2，7-菲咯啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-hurazanylgroup、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基和4-叔丁基-3-吲哚基。
取代或非取代的烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基、2-羟基异丁基、1，2-二羟基乙基、1，3-二羟基异丙基、2，3-二羟基-叔丁基、1，2，3-三羟基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1，2-二氯乙基、1，3-二氯异丙基、2，3-二氯-叔丁基、1，2，3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴异丁基、1，2-二溴乙基、1，3-二溴异丙基、2，3-二溴-叔丁基、1，2，3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1，2-二碘乙基、1，3-二碘异丙基、2，3-二碘-叔丁基、1，2，3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1，2-二氨基乙基、1，3-二氨基异丙基、2，3-二氨基-叔丁基、1，2，3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1，2-二氰基乙基、1，3-二氰基异丙基、2，3-二氰基-叔丁基、1，2，3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1，2-二硝基乙基、1，3-二硝基异丙基、2，3-二硝基-叔丁基、和1，2，3-三硝基丙基。
取代或非取代的烯基的例子包括乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1，3-丁二烯基、1-甲基乙烯基、苯乙烯基、2，2-联苯乙烯基、1，2-联苯乙烯基、1-甲基烯丙基、1，1-二甲基烯丙基、2-甲基烯丙基、1-苯基烯丙基、2-苯基烯丙基、3-苯基烯丙基、3，3-联苯烯丙基、1，2-二甲基烯丙基、1-苯基-1-丁烯基、3-苯基-1-丁烯基、4-甲基苯基乙烯基、2，2-二-对甲苯基乙烯基和亚环己基次甲基。
取代或非取代的环烷基的例子包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基和4-甲基环己基。
取代或非取代的烷氧基的例子包括由-OY表示的基团，其中Y可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基、2-羟基异丁基、1，2-二羟基乙基、1，3-二羟基异丙基、2，3-二羟基-叔丁基、1，2，3-三羟基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1，2-二氯乙基、1，3-二氯异丙基、2，3-二氯-叔丁基、1，2，3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴甲基、2-溴异丁基、1，2-二溴乙基、1，3-二溴异丙基、2，3-二溴-叔丁基、1，2，3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1，2-二碘乙基、1，3-二碘异丙基、2，3-二碘-叔丁基、1，2，3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1，2-二氨基乙基、1，3-二氨基异丙基、2，3-二氨基-叔丁基、1，2，3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1，2-二氰基乙基、1，3-二氰基异丙基、2，3-二氰基-叔丁基、1，2，3-三氰基丙基、硝甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1，2-二硝基乙基、1，3-二硝基异丙基、2，3-二硝基-叔丁基和1，2，3-三硝基丙基。
取代或非取代的芳烃基的例子包括苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对-三联苯-4-基、对-三联苯-3-基、对-三联苯-2-基、间-三联苯-4-基、间-三联苯-3-基、间-三联苯-2-基、邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、对-叔丁苯基、对-(2-苯丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基和4”-叔丁基-对-三联苯-4-基。
取代或非取代的芳香杂环基的例子包括1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基(pyrizinyl group)、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异氮杂茚基、2-异氮杂茚基、3-异氮杂茚基、4-异氮杂茚基、5-异氮杂茚基、6-异氮杂茚基、7-异氮杂茚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1，7-菲咯啉-2-基、1，7-菲咯啉-3-基、1，7-菲咯啉-4-基、1，7-菲咯啉-5-基、1，7-菲咯啉-6-基、1，7-菲咯啉-8-基、1，7-菲咯啉-9-基、1，7-菲咯啉-10-基、1，8-菲咯啉-2-基、1，8-菲咯啉-3-基、1，8-菲咯啉-4-基、1，8-菲咯啉-5-基、1，8-菲咯啉-6-基、1，8-菲咯啉-7-基、1，8-菲咯啉-9-基、1，8-菲咯啉-10-基、1，9-菲咯啉-2-基、1，9-菲咯啉-3-基、1，9-菲咯啉-4-基、1，9-菲咯啉-5-基、1，9-菲咯啉-6-基、1，9-菲咯啉-7-基、1，9-菲咯啉-8-基、1，9-菲咯啉-10-基、1，10-菲咯啉-2-基、1，10-菲咯啉-3-基、1，10-菲咯啉-4-基、1，10-菲咯啉-5-基、2，9-菲咯啉-1-基、2，9-菲咯啉-3-基、2，9-菲咯啉-4-基、2，9-菲咯啉-5-基、2，9-菲咯啉-6-基、2，9-菲咯啉-7-基、2，9-菲咯啉-8-基、2，9-菲咯啉-1 0-基、2，8-菲咯啉-1-基、2，8-菲咯啉-3-基、2，8-菲咯啉-4-基、2，8-菲咯啉-5-基、2，8-菲咯啉-6-基、2，8-菲咯啉-7-基、2，8-菲咯啉-9-基、2，8-菲咯啉-10-基、2，7-菲咯啉-1-基、2，7-菲咯啉-3-基、2，7-菲咯啉-4-基、2，7-菲咯啉-5-基、2，7-菲咯啉-6-基、2，7-菲咯啉-8-基、2，7-菲咯啉-9-基、2，7-菲咯啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基，10-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基，3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基和4-叔丁基-3-吲哚基。
取代或非取代的芳烷基的例子包括苯甲基、1-苯乙基、2-苯乙基、1-苯异丙基、2-苯异丙基、苯基-叔丁基、α-萘基甲基、1-α-萘基乙基、2-α-萘基乙基、1-α-萘基异丙基、2-α-萘基异丙基、β-萘基甲基、1-β-萘基乙基、2-β-萘基甲基、1-β-萘基异丙基、2-β-萘基异丙基、1-吡咯基甲基、2-(1-吡咯基)乙基、对-甲基苯甲基、间-甲基苯甲基、邻-甲基苯甲基、对-氯苯甲基、间-氯苯甲基、邻-氯苯甲基、对-溴苯甲基、间-溴苯甲基、邻-溴苯甲基、对-碘苯甲基、间-碘苯甲基、邻-碘苯甲基、对-羟基苯甲基、间-羟基苯甲基、邻-羟基苯甲基、对-氨基苯甲基、间-氨基苯甲基、邻-氨基苯甲基、对-硝基苯甲基、间-硝基苯甲基、邻-硝基苯甲基、对-氰基苯甲基、间-氰基苯甲基、邻-氰基苯甲基、1-羟基-2-苯基异丙基和1-氯-2-苯基异丙基。
取代或非取代的芳氧基由-OZ表示，其中Z可以是苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对-三联苯-4-基、对-三联苯-3-基、对-三联苯-2-基、间-三联苯-4-基、间-三联苯-3-基、间-三联苯-2-基、邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、对-叔丁基苯基、对-(2-苯丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基、4″-叔丁基-对-三联苯-4-基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-异氮杂茚基、3-异氮杂茚基、4-异氮杂茚基、5-异氮杂茚基、6-异氮杂茚基、7-异氮杂茚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-异苯并呋喃基、5-异苯并呋喃基、6-异苯并呋喃基、7-异苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-异喹啉基、5-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、8-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1，7-菲咯啉-2-基、1，7-菲咯啉-3-基、1，7-菲咯啉-4-基、1，7-菲咯啉-5-基、1，7-菲咯啉-6-基、1，7-菲咯啉-8-基、1，7-菲咯啉-9-基、1，7-菲咯啉-10-基、1，8-菲咯啉-2-基、1，8-菲咯啉-3-基、1，8-菲咯啉-4-基、1，8-菲咯啉-5-基、1，8-菲咯啉-6-基、1，8-菲咯啉-7-基、1，8-菲咯啉-9-基、1，8-菲咯啉-10-基、1，9-菲咯啉-2-基、1，9-菲咯啉-3-基、1，9-菲咯啉-4-基、1，9-菲咯啉-5-基、1，9-菲咯啉-6-基、1，9-菲咯啉-7-基、1，9-菲咯啉-8-基、1，9-菲咯啉-10-基、1，10-菲咯啉-2-基、1，10-菲咯啉-3-基、1，10-菲咯啉-4-基、1，10-菲咯啉-5-基、2，9-菲咯啉-1-基、2，9-菲咯啉-3-基、2，9-菲咯啉-4-基、2，9-菲咯啉-5-基、2，9-菲咯啉-6-基、2，9-菲咯啉-7-基、2，9-菲咯啉-8-基、2，9-菲咯啉-10-基、2，8-菲咯啉-1-基、2，8-菲咯啉-3-基、2，8-菲咯啉-4-基、2，8-菲咯啉-5-基、2，8-菲咯啉-6-基、2，8-菲咯啉-7-基、2，8-菲咯啉-9-基、2，8-菲咯啉-10-基、2，7-菲咯啉-1-基、2，7-菲咯啉-3-基、2，7-菲咯啉-4-基、2，7-菲咯啉-5-基、2，7-菲咯啉-6-基、2，7-菲咯啉-8-基、2，7-菲咯啉-9-基、2，7-菲咯啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基和4-叔丁基-3-吲哚基。
取代或非取代的烷氧羰基由-COOY2表示，其中Y2可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、2-羟基异丁基、1，2-二羟基乙基、1，3-二羟基异丙基、2，3-二羟基-叔丁基、1，2，3-三羟基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1，2-二氯乙基、1，3-二氯异丙基、2，3-二氯-叔丁基、1，2，3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴异丁基、1，2-二溴乙基、1，3-二溴异丙基、2，3-二溴叔丁基、1，2，3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1，2-二碘乙基、1，3-二碘异丙基、2，3-二碘-叔丁基、1，2，3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1，2-二氨基乙基、1，3-二氨基异丙基、2，3-二氨基-叔丁基、1，2，3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1，2-二氰基乙基、1，3-二氰基异丙基、2，3-二氰基-叔丁基、1，2，3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1，2-二硝基乙基、1，3-二硝基异丙基、2，3-二硝基-叔丁基和1，2，3-三硝基丙基。
由“M”表示的金属原子的例子包括铝、铍、铋、镉、铈、钴、铜、铁、镓、锗、汞、铟、镧、镁、钼、铌、锑、钪、锡、钽、钍、钛、铀、钨、锆、钒和锌。
虽然列出了本发明的化合物的例子，但是化合物并不限于此。化合物的例子包括由通式(1’)到(48’)表示的结构。[通式1’][通式2’][通式3’][通式4’][通式5’][通式6’][通式7’][通式8’][通式9’][通式10’][通式11’][通式12’][通式13’][通式14’][通式15’][通式16’][通式17’][通式18’][通式19’][通式20’][通式21’][通式22’][通式23’][通式24’][通式25’][通式26’][通式27’][通式28’][通式29’][通式30’][通式31’][通式32’][通式33’][通式34’][通式35’][通式36’][通式37’][通式38’][通式39’][通式40’][通式41’][通式42’][通式43’][通式44’][通式45’][通式46’][通式47’][通式48’]第二实施方案
如图3所示，根据本实施方案，具有SIT(静态感应晶体管)结构的有机TFT10B在基片11上具有叠层结构。叠层结构包括在其底面15a上具有源电极12并在其项面15b上具有漏极13的有机膜15。有机膜15中包括多个条状栅电极14，在栅电极14上施加电压用来控制从源电极12和漏极13中的一个流向另一个的电流流动。垂直于图3中的剖面延伸的栅电极14彼此平行并与源电极12和漏极13平行。
与第一实施方案类似，有机膜15构成本实施方案的有机TFT10B的沟道区，并且在栅电极14上施加电压以控制载流子从电极12和13中的一个通过有机膜向另一个移动。
用于源电极12、漏极13和栅电极14的材料，以及本实施方案的有机膜15中所含的化合物都与第一实施方案类似。
对于形成第一和第二实施方案的有机TFT10A、10B的每一层(电极)的技术没有特殊的限制，并且可以采用例如真空淀积方法和旋涂方法等常规的膜形成方法。有机膜15可通过采用涂覆方法形成，例如浸渍、旋涂、浇铸、棒涂覆和辊涂覆；真空淀积方法或分子束外延生长方法(MBE方法)。
有机TFT10A、10B的厚度没有特殊的限制。较薄的层常常产生缺陷，例如针孔；较厚的层增加了沟道的长度或需要施加较高的电压。因此，优选的厚度从几nm到1μm。
支撑有机TFT结构的本实施方案的基片11可由玻璃、塑料和金属制成。当有机TFT结构可由不同于附图中所示的基片11的元件支撑时，这种元件可代替所示的基片11。实施例
虽然将描述本发明的实施方案，但是本发明并不受限于此。实施例1
在图2中所示的第一实施方案的有机TFT10A按如下过程制造。
在基片11上通过真空淀积铬形成厚度为100nm的栅电极14。然后，通过溅射在栅电极14上形成SiO2膜，从而形成厚度为300nm的介质层16。通过金属掩模在介质层16上真空淀积镁-银合金，以形成厚度为100nm的条状源电极12。
然后，在介质层16和源电极12上真空淀积化合物(1’)，以形成厚度为300nm的有机膜15。接下来，在有机膜15上真空淀积镁-银合金，以形成厚度为200nm的漏极13，由此制成有机TFT10A。
在上述有机TFT10A的栅电极14上施加频率为lkHz、最大电压为8.5V的矩形脉冲电压，并在源极和漏极之间施加10V的直流电压。测量源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间(相对于整个变化从10％变化到90％所用的时间)小于1μs。实施例2
根据实施例1的过程制造有机TFT，除了用化合物(3’)代替化合物(1’)。测量有机TFT的源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间小于1μs，与实施例1类似。实施例3
根据实施例2的过程制造有机TFT，除了用化合物(5’)代替化合物(3’)。测量有机TFT的源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间小于1μs，与实施例2类似。实施例4到29
根据上面的实施例的过程类似地制造有机TFT，其中所用的化合物的分子式的编号以及源电极和漏极的材料(电极材料)在表1中列出。这些有机TFT的每一个的响应时间概括于表1中。
从表1中可以看出，实施例4到29的有机TFT的响应时间显著缩短，或与实施例1到3类似小于1μs。
表1实施例 化合物编 电极材料 响应时间
号 (μs)4 8’ MgAg ＜15 10’ MgAg ＜16 14’ MgAg ＜17 15’ Au ＜18 16’ Au ＜19 18’ Cu ＜110 19’ Au ＜111 20’ ITO ＜112 22’ Cu ＜113 23’ Au ＜114 24’ ITO ＜115 25’ Au ＜116 26’ Au ＜117 27’ ITO ＜118 28’ Cu ＜119 29’ MgAg ＜120 30’ MgAg ＜121 33’ MgAg ＜122 34’ Au ＜123 35’ Cu ＜124 36’ ITO ＜125 37’ Au ＜126 41’ Au ＜127 44’ ITO ＜128 46’ Cu ＜129 38’ Au ＜1实施例30
在图3中所示的第二实施方案的有机TFT 10B按如下过程制造。
在基片11上通过真空淀积金形成厚度为200nm的源电极12。然后，在源电极12上淀积化合物[1’]，从而形成厚度为100nm的有机膜15的一部分。通过金属掩模在有机膜15上真空淀积铝形成宽度为100μm、间隔200μm、厚度为80nm的条状栅电极14。然后，在栅电极14上淀积化合物[1’]，以形成厚度为150nm的有机膜15的另一部分。接下来，在有机膜15上真空淀积金，以形成厚度为200nm的漏极13，由此制成有机TFT10B。
在这样制造的有机TFT 10B的栅电极14上施加频率为1kHz、最大电压为8.5V的矩形脉冲电压，并在源极和漏极之间施加10V的直流电压。测量源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间小于1μs。实施例31
根据实施例30的过程制造有机TFT，除了用化合物(3’)代替化合物(1’)并用MaAg作为各电极材料外。测量源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间小于1μs，与实施例31类似。实施例32
根据实施例31的过程制造有机TFT，除了用化合物(5’)代替化合物(3’)外。测量源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间小于1μs，与实施例31类似。实施例33到58
根据实施例30到32的过程类似地制造有机TFT，其中所用的化合物的分子式的编号以及源电极和漏极的材料(电极材料)在表2中列出。这些有机TFT的每一个的响应时间概括于表2中。
从表2中可以看出，实施例33到58的有机TFT的响应时间显著缩短，或小于1μs。
表2实施例 化合物编号 电极材料 响应时间
(μs)33 8’ MgAg ＜134 10’ MgAg ＜135 14’ MgAg ＜136 15’ Au ＜137 16’ Au ＜138 18’ Cu ＜139 19’ Au ＜140 20’ ITO ＜141 22’ Cu ＜142 23’ Au ＜143 24’ ITO ＜144 25’ Au ＜145 26’ Au ＜146 27’ ITO ＜147 28’ Cu ＜148 29’ MgAg ＜149 30’ MgAg ＜150 33’ MgAg ＜151 34’ Au ＜152 35’ Cu ＜153 36’ ITO ＜154 37’ Au ＜155 41’ Au ＜156 44’ ITO ＜157 46’ Cu ＜158 38’ Au ＜1实施例59
按如下过程制造图2中所示的有机TFT 10A。
按照实施例1的过程在基片11上形成栅电极14、介质层16和源电极12。将重量比为10∶1的化合物(1’)和铈的混合物沉积在源电极12和介质层16上形成厚度为20nm的膜后，在其上真空淀积化合物(1’)，以形成厚度为280nm的有机层。接下来，在有机膜15上真空淀积镁-银合金，以形成厚度为200nm的漏极13，由此制成有机TFT10A。
在这样制造的有机TFT10A的栅电极14上施加频率为1kHz、最大电压为8.5V的矩形脉冲电压，并在源极和漏极之间施加10V的直流电压。测量源-漏电极之间的导通状态的响应上升时间(相对于整个变化从10％变化到90％所用的时间)小于1μs。实施例60
按如下过程制造图3中所示的第二实施方案的有机TFT10B。
在基片11上通过真空淀积镁-银合金形成厚度为200nm的源电极12。将重量比为10∶1的化合物(1’)和铈的混合物沉积在源电极12和介质层16上形成厚度为20nm的膜后，在其上真空淀积厚度约80nm的化合物(1’)。通过金属掩模在有机膜15上真空淀积铝形成宽度为100μm、间隔200μm、厚度为80nm的条状栅电极14。接着，在栅电极14上真空淀积化合物(1’)，以形成厚度为150nm的有机膜的另一部分。接下来，在有机膜15上真空淀积镁-银合金，以形成厚度为200nm的漏极13，由此构成有机TFT10B。
在这样制造的有机TFT10B的栅电极14上施加频率为1kHz、最大电压为8.5V的矩形脉冲电压，并在源极和漏极之间施加10V的直流电压。测量源-漏电极之间的导通状态和断路状态的响应上升时间小于1μs。
因为上述实施方案只是作为例子进行说明，所以本发明并不受上述实施方案的限制，并且本领域的技术人员很容易对其进行各种修改和改变而不脱离本发明的范围。