特表 2024-532706 オプトエレクトロニクスデバイス用のＡ－Ｄ－Ａ’－Ｄ－Ａタイプの光応答性非対称非フラーレン受容体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-10

(54)【発明の名称】オプトエレクトロニクスデバイス用のＡ－Ｄ－Ａ’－Ｄ－Ａタイプの光応答性非対称非フラーレン受容体

(51)【国際特許分類】

   C07D 519/00 20060101AFI20240903BHJP

   H10K 30/60 20230101ALI20240903BHJP

   H10K 30/30 20230101ALI20240903BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20240903BHJP

【ＦＩ】

C07D519/00 CSP

H10K30/60

H10K30/30

H10K85/60

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506743

(86)(22)【出願日】2022-08-05

(85)【翻訳文提出日】2024-02-02

(86)【国際出願番号】 EP2022072163

(87)【国際公開番号】W WO2023012365

(87)【国際公開日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】2111398.0

(32)【優先日】2021-08-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(31)【優先権主張番号】2204177.6

(32)【優先日】2022-03-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(31)【優先権主張番号】2204179.2

(32)【優先日】2022-03-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(31)【優先権主張番号】2208329.9

(32)【優先日】2022-06-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100124855

【弁理士】

【氏名又は名称】坪倉 道明

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100216839

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 敏幸

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100127812

【弁理士】

【氏名又は名称】城山 康文

(72)【発明者】

【氏名】マチェイチック，マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ヤコビ－グロス，ニール

【テーマコード（参考）】

3K107

5F149

【Ｆターム（参考）】

3K107EE68

5F149AB11

5F149BA09

5F149BB03

5F149CB05

5F149DA30

5F149LA01

5F149XA01

5F149XA43

5F149XA53

5F149XA61

(57)【要約】

式（Ｉ）の化合物であって、Ａ^１は電子受容性基であり、Ｄ^１及びＤ^２は、各出現時に独立して、電子供与性基であり、Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、各々独立して電子受容性基であり、Ｂ^１及びＢ^２は、各出現時に独立して架橋基であり、ｘ^１及びｘ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３であり、ｙ^１及びｙ^２は、各々独立して少なくとも１であり、ｚ^１及びｚ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３であり、（ｉ）～（ｉｖ）：（ｉ）（Ｄ^１）ｙ１と（Ｄ^２）ｙ２とが異なる、（ｉｉ）Ａ^２とＡ^３とが異なる、（ｉｉｉ）（Ｂ^１）ｘ１と（Ｂ^１）ｘ２とが異なる、及び（ｉｖ）（Ｂ^２）ｚ１と（Ｂ^２）ｚ２とが異なるうち少なくとも１つが該当する、化合物。前記式（Ｉ）の化合物は、有機光検出器の電子受容体として使用されてもよい。
【化１】

【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）の化合物であって、

【化1】

式中、
Ａ^１は電子受容性基であり、
Ｄ^１及びＤ^２は、各出現時に独立して、電子供与性基であり、
Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、各々独立して電子受容性基であり、
Ｂ^１及びＢ^２は、各出現時に独立して架橋基であり、
ｘ^１及びｘ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３であり、
ｙ^１及びｙ^２は、各々独立して少なくとも１であり、
ｚ^１及びｚ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３であり、
（ｉ）～（ｉｖ）、
（ｉ）（Ｄ^１）_ｙ１と（Ｄ^２）_ｙ２とが異なる、
（ｉｉ）Ａ^２とＡ^３とが異なる、
（ｉｉｉ）（Ｂ^１）_ｘ１と（Ｂ^１）_ｘ２とが異なる、及び
（ｉｖ）（Ｂ^２）_ｚ１と（Ｂ^２）_ｚ２とが異なる、のうち少なくとも１つが該当する、化合物。

【請求項2】

Ｄ^１とＤ^２が異なる、請求項１に記載の化合物。

【請求項3】

（Ｂ^２）_ｚ１と（Ｂ^２）_ｚ２とが異なる、請求項１又は２に記載の化合物。

【請求項4】

ｚ^１とｚ^２が異なる、請求項３に記載の化合物。

【請求項5】

ｚ^１及びｚ^２がそれぞれ１であり、（Ｂ^２）_ｚ１のＢ^２は、（Ｂ^２）_ｚ２のＢ^２と異なる、請求項３に記載の化合物。

【請求項6】

Ａ^１は式（ＩＩ）の基であり、

【化2】

式中、
Ａｒ^１は芳香族基又はヘテロ芳香族基であり、
Ｙは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^４又はＲ^１－Ｃ＝Ｃ－Ｒ^１であり、式中、Ｒ^１は各出現時に独立してＨ又は置換基であり、２つの置換基Ｒ^１が結合して単環式環又は多環式環を形成してもよく、Ｒ^４はＨ又は置換基である、請求項１～５のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項7】

前記式（ＩＩ）の基が、式（ＩＩａ）を有する、請求項６に記載の化合物、

【化3】

【請求項8】

前記式（ＩＩ）の基が、式（ＩＩｂ）を有する、請求項６に記載の化合物、

【化4】

【請求項9】

２つのＲ^１基が結合していない、請求項８に記載の化合物。

【請求項10】

各Ｒ^１が、Ｈ、Ｆ、ＣＮ、ＮＯ_２、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＣＯ、ＣＯＯ、ＮＲ^４、ＰＲ^４、又はＳｉ（Ｒ^３）_２で置き換えられてもよく、１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられてもよいＣ_１～２０アルキル、及び非置換であってもよく、又は１つ以上の置換基で置換されていてもよいアリール又はヘテロアリールから独立して選択され、式中、Ｒ^３及びＲ^４は、各々独立してＨ又は置換基である、請求項９に記載の化合物。

【請求項11】

２つのＲ^１基が結合している、請求項８に記載の化合物。

【請求項12】

前記式（ＩＩｂ）の化合物が、式（ＩＩｂ－１）又は（ＩＩｂ－２）を有し、

【化5】

式中、
Ａｒ^２は、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されている芳香族又はヘテロ芳香族基であり、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ_２、ＮＲ^４、ＰＲ^４、Ｃ（Ｒ^３）_２、Ｓｉ（Ｒ^３）_２Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、及びＣ＝Ｃ（Ｒ^５）_２から選択され、ここで、Ｒ^３及びＲ^４は、各出現時に独立して、Ｈ及び置換基から選択され、Ｒ^５は各出現時に独立して電子求引性基である、請求項１１に記載の化合物。

【請求項13】

Ａｒ^２が、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されているベンゼンである、請求項１２に記載の化合物。

【請求項14】

ｘ^１及びｘ^２のうち少なくとも１つが少なくとも１であり、Ｂ^１は、各出現時に独立して、それぞれが非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されているビニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、アリーレンビニレン及びヘテロアリーレンビニレンから選択される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項15】

ｚ^１及びｚ^２のうち少なくとも１つが少なくとも１であり、Ｂ^２は、各出現時に独立して、それぞれが非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されているビニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、アリーレンビニレン及びヘテロアリーレンビニレンから選択される、請求項１～１４のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項16】

Ｄ^１及びＤ^２が、各々独立して式（ＶＩＩａ）～（ＶＩＩｐ）の単位から選択され、

【化6】

式中、Ｙ^Ａは各出現時に独立してＯ、Ｓ、又はＮＲ^５５であり、Ｚ^Ａは各出現時にＯ、Ｓ、ＮＲ^５５、又はＣ（Ｒ^５４）_２であり、Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５４、及びＲ^５５は各出現時に独立してＨ又は置換基であり、Ｒ^５３は各出現時に独立して置換基である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項17】

Ａ^２及びＡ^３のうち少なくとも１つが非芳香族炭素－炭素二重結合を含み、前記炭素－炭素二重結合の炭素原子が、Ｄ^１若しくはＤ^２に、又は存在する場合はＢ^２に直接結合している、請求項１～１６のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項18】

Ａ^２及びＡ^３が、各々独立して式（ＩＩＩａ）～（ＩＩＩｑ）の基から選択され、

【化7】

式中、
Ｕは、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されており、１つ以上の更なる環に縮合され得る５又は６員環であり、
Ｒ^１０はＨ又は置換基であり、
ＪはＯ又はＳであり、
Ｒ^１３は各出現時において、置換基であり、
Ｒ^１５は各出現時に独立してＨ又は置換基であり、
Ｒ^１６は置換基であり、
Ａｒ^６は、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されている５員のヘテロ芳香族基であり、
Ｔ^１、Ｔ^２、及びＴ^３は、各々独立して、１つ以上の更なる環に縮合され得るアリール又はヘテロアリール環を表し、Ｔ^１、Ｔ^２、及びＴ^３のそれぞれは独立して非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換され、
Ａｒ^８は、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されており、且つＢ^２の芳香族Ｃ原子及びＢ^２のホウ素置換基に結合した縮合ヘテロ芳香族基である、請求項１～１７のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項19】

Ａ^２及びＡ^３のうち少なくとも１つが式（ＩＩＩａ－１）の基であり、

【化8】

式中、
各Ｘ^１～Ｘ^４は、独立して、ＣＲ^１２又はＮであり、式中、Ｒ^１２は各出現時においてＨであるか、又はＣ_１～２０ヒドロカルビル及び電子求引性基から選択される置換基である、請求項１８に記載の化合物。

【請求項20】

前記化合物が９００ｎｍを超える吸収ピークを有する、請求項１～１９のいずれか一項に記載の化合物。

【請求項21】

電子供与性材料及び電子受容性材料を含む組成物であって、前記電子受容性材料が、請求項１～２０のいずれか一項に記載の化合物である、組成物。

【請求項22】

請求項１～２１のいずれか一項に記載の化合物又は組成物を含む活性層を含む、有機電子デバイス。

【請求項23】

前記有機電子デバイスは、アノードとカソードとの間に配置されたバルクヘテロ接合層を含む有機光応答性デバイスであり、前記バルクヘテロ接合層は、請求項２１に記載の組成物を含む、請求項２２に記載の有機電子デバイス。

【請求項24】

前記有機光応答性デバイスは、有機光検出器である、請求項２３に記載の有機電子デバイス。

【請求項25】

光源と、請求項２４に記載の有機光検出器とを含む光センサであって、前記光センサは、前記光源から放出された光を検出するように構成されている、光センサ。

【請求項26】

前記光源が、９００ｎｍを超えるピーク波長を有する光を放出する、請求項２５に記載の光センサ。

【請求項27】

１つ以上の溶媒中に溶解又は分散された請求項１～２１のいずれか一項に記載の化合物又は組成物を含む、配合物。

【請求項28】

前記活性層の形成が、表面上への請求項２７に記載の配合物の堆積と、前記１つ以上の溶媒の蒸発と、を含む、請求項２２～２４のいずれか一項に記載の有機電子デバイスを形成する方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本開示の実施形態は、電子受容性化合物に関し、より具体的には、限定するものではないが、電子受容性単位及び電子供与性単位を含有する化合物に関し、該化合物は光応答性デバイスにおける電子受容性材料としての使用に好適である。

【0002】

電子受容性非フラーレン化合物は既知である。

【0003】

米国特許出願公開２０２００３２８３５７号明細書は、アルキルチエニル単位及びアルコキシチエニル単位を含む２つの異なるπ架橋を有する非対称Ａ－Ｄ’－Ｄ－Ｄ’’－Ａ非フラーレン受容体を開示している。

【0004】

国際公開第２０２０１８２１７４号パンフレットは、電子供与性部分と電子求引性部分とが共役構造に沿って交互に配置された供与体－受容体（Ｄ－Ａ）構造を有する、バイオイメージング用途の蛍光化合物を開示している。

【0005】

Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ，“Ｎｏｎ－Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ Ａｃｃｅｐｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｖｅｒ １０００ ｎｍ ｔｏｗａｒｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ”，ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ２０２１，１３，４３，５１２７９－５１２８８は、π架橋単位及び様々な末端基を備えたＮＦＡを開示している。

【0006】

Ｋａｎｇ ｅｔ ａｌ，“Ｐｕｓｈ－Ｐｕｌｌ Ｔｙｐｅ Ｎｏｎ－Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ Ａｃｃｅｐｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ： Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｏｎｏｒ Ｃｏｒｅ”，ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ２０１７，９，２９，２４７７１－２４７７７は、太陽電池用の非フラーレン受容体を開示している。

【0007】

Ｌｉ ｅｔ ａｌ，“Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ａ－Ｄ－π－Ａ－ｔｙｐｅ ｎｏｎｆｕｌｌｅｒｅｎｅ ｓｍａｌｌ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ａｃｃｅｐｔｏｒｓ ｆｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ” Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ａ，２０１９，７，１９３４８－１９３５４は、Ａ－Ｄ－π－Ａ構造を備えた非対称の非フラーレン小分子受容体ＴＴＰＴ－Ｔ－２Ｆを開示している。

【発明の概要】

【0008】

本開示は、式（Ｉ）の化合物を提供し、

【化1】

【0009】

Ａ^１は電子受容性基である。

【0010】

Ｄ^１及びＤ^２は、各出現時に独立して、電子供与性基である。

【0011】

Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、各々独立して電子受容性基である。

【0012】

Ｂ^１及びＢ^２は、各出現時に独立して架橋基である。

【0013】

ｘ^１及びｘ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３である。

【0014】

ｙ^１及びｙ^２は、各々独立して少なくとも１である。

【0015】

ｚ^１及びｚ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３である。

【0016】

（ｉ）～（ｉｖ）のうち少なくとも１つが適用される。

【0017】

（Ｄ^１）_ｙ１と（Ｄ^２）_ｙ２とが異なる、

【0018】

Ａ^２とＡ^３とが異なる、

【0019】

（Ｂ^１）_ｘ１と（Ｂ^１）_ｘ２とが異なる、及び

【0020】

（Ｂ^２）_ｚ１と（Ｂ^２）_ｚ２とが異なる。

【0021】

本開示は、電子供与性材料及び電子受容性材料を含む組成物を提供し、電子受容性材料は本明細書に記載の化合物である。

【0022】

本開示は、本明細書に記載される化合物又は組成物を含む活性層を備える、有機電子デバイスを提供する。

【0023】

本開示は、光源と、本明細書に記載の有機光検出器とを含む光センサを提供し、光センサは、光源から放出された光を検出するように構成される。

【0024】

本開示は、１つ以上の溶媒に溶解又は分散された、本明細書に記載の化合物又は組成物を含む配合物を提供する。

【0025】

本開示は、本明細書に記載の有機電子デバイスを形成する方法を提供し、活性層の形成は、表面上への本明細書に記載の配合物の堆積と、１つ以上の溶媒の蒸発と、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0026】

開示される技術及び添付の図面は、開示される技術のいくつかの実装形態を説明する。

【図1】いくつかの実施形態による有機光応答性デバイスを示す。 図面は、縮尺通りには描かれておらず、様々な視点及び見方を有する。図面は、いくつかの実装形態及び実施例である。加えて、いくつかの構成要素及び／又は操作は、本開示の技術の実施形態のうちいくつかの実施形態の説明を目的として、異なるブロックに分離されてもよく、又は単一のブロックに組み合わされてもよい。更に、技術は、様々な修正及び代替形態に適用可能であるが、具体的な実施形態は、例として図面に示されており、以下に詳細に記載される。しかしながら、意図は、記載の特定の実装形態に技術を限定することではない。対照的に、当該技術は、添付の特許請求の範囲によって定義される当該技術の範囲内にある全ての修正物、同等物、及び代替物を網羅することが意図される。

【発明を実施するための形態】

【0027】

別段文脈が明らかに要求しない限り、明細書及び特許請求の範囲全体を通して、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの単語は、排他的又は徹底的な意味とは対照的に、包括的な意味、すなわち、「含むが、これに限定されない」という意味で解釈されるものとする。更に、「ここに」、「上に」、「下に」、及び同様の意味を持つ単語は、本出願で用いられる場合、本出願の特定の部分ではなく、本出願全体を指す。文脈が許す場合、単数又は複数を用いる詳細な説明における単語は、それぞれ、複数又は単数も含み得る。２つ以上の項目の一覧に関連する「又は」という単語は、その単語の以下の解釈の全て、つまり、一覧内の項目のうちのいずれか、一覧内の項目の全て、及び一覧内の項目の任意の組み合わせを網羅する。本出願で使用される場合、別の層の「上方の」層への言及は、層が直接接触し得るか、又は１つ以上の介在層が存在し得ることを意味する。本出願で使用される場合、別の層の「上の」層への言及は、層が直接接触していることを意味する。特定原子への言及は、特に明記しない限り、その原子の任意の同位体を含む。

【0028】

本明細書に提供される当該技術の教示は、必ずしも以下に記載のシステムではなく、他のシステムに適用されてもよい。以下に説明する様々な実施例の要素及び動作を組み合わせて、当該技術の更なる実装形態を提供することができる。当該技術のいくつかの代替的な実装形態は、以下に記述されるそれらの実装形態に対する追加の要素を含み得るだけでなく、より少ない要素もまた含み得る。

【0029】

以下の詳細な説明を考慮に入れて、これら及び他の変更が、当該技術に対して行われ得る。本説明は当該技術の特定の例を説明し、考えられる最良の方法を説明するが、説明がどれほど詳細に見えても、当該技術は多くの方法で実施され得る。上に記述されるように、技術のある特定の特色又は態様を記載する場合に使用される特定の用語は、その用語に関連する技術の任意の特定の特徴、特色、又は態様に制限されるように、その用語が本明細書で再定義されることを意味するものと解釈されるべきではない。一般に、以下の特許請求の範囲で使用される用語は、発明を実施するための形態の項でそのような用語を別段明示的に定義しない限り、技術を本明細書に開示の特定の実施例に限定するものと解釈されるべきではない。したがって、当該技術の実際の範囲は、開示された例だけでなく、特許請求の範囲に基づく当該技術を実施又は実装する全ての同等な方法を包含する。

【0030】

クレームの数を低減するために、当該技術の特定の態様は、特定のクレームの形態で以下に提示されるが、本出願者は、任意の数のクレームの形態における当該技術の様々な態様を企図する。

【0031】

以下の説明では、説明の目的で、開示される当該技術の実装形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載されている。しかしながら、開示される当該技術の実施形態が、これらの具体的な詳細の一部なしに実施され得ることは、当業者には明らかであろう。

【0032】

本明細書に記載される式（Ｉ）の化合物は、光応答性デバイス、好ましくは光検出器のバルクヘテロ接合層に提供されてもよく、バルクヘテロ接合層は、アノードとカソードとの間に配置される。

【0033】

バルクヘテロ接合層は、本明細書に記載の電子供与性材料及び式（Ｉ）の電子受容性化合物を含むか又はそれらからなる。

【0034】

いくつかの実施形態では、バルクヘテロ接合層は、２つ以上の受容性材料及び／又は２つ以上の電子受容性材料を含有する。

【0035】

いくつかの実施形態では、電子供与性材料（複数可）対電子受容性材料（複数可）の重量は、約１：０．５～約１：２、好ましくは約１：１．１～約１：２である。

【0036】

好ましくは、電子供与性材料は、電子受容性材料とのＩＩ型界面を有し、すなわち、電子供与性材料は、電子受容性材料の対応するＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位よりも浅いＨＯＭＯ及びＬＵＭＯを有する。好ましくは、式（Ｉ）又は（Ｘ）の化合物は、電子供与性材料のＨＯＭＯよりも少なくとも０．０５ｅＶ深い、任意選択的に少なくとも０．１０ｅＶ深いＨＯＭＯ準位を有する。

【0037】

任意選択的に、電子供与性材料のＨＯＭＯ準位と式（Ｉ）又は（Ｘ）の電子受容性化合物のＬＵＭＯ準位との間のギャップは、１．４ｅＶ未満である。

【0038】

特に明記しない限り、本明細書に記載される材料のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位は、方形波ボルタンメトリー（ＳＷＶ）によって測定されたものである。

【0039】

ＳＷＶにおいて、作用電極と基準電極との間の電位を時間的に直線的に掃引させながら、作用電極における電流が測定される。順方向パルスと逆方向パルスとの間の差電流は、電位の関数としてプロットされて、ボルタモグラムが得られる。測定は、ＣＨＩ ６６０Ｄポテンシオスタットを用いることができる。

【0040】

ＳＷＶによってＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギーレベルを測定する装置は、アセトニトリル中の０．１Ｍの三級ブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートを含有するセル、直径３ｍｍのガラス状炭素作用電極、白金対電極、及び漏れのないＡｇ／ＡｇＣｌ基準電極を備え得る。

【0041】

フェロセンは、計算目的のために実験の終了時に既存のセルに直接添加し、フェロセン対Ａｇ／ＡｇＣｌの酸化及び還元のために環状ボルタメトリー（ＣＶ）を使用して電位を判定する。

【0042】

試料をトルエンに溶解し（３ｍｇ／ｍｌ）、ガラス状炭素作用電極上で直接３０００ｒｐｍで回転させる。

【0043】

ＬＵＭＯ＝４．８－Ｅフェロセン（ピークツーピーク平均）－試料のＥ還元（ピーク最大）。

【0044】

ＨＯＭＯ＝４．８－Ｅフェロセン（ピークツーピーク平均）＋試料のＥ酸化（ピーク最大）。

【0045】

典型的なＳＷＶ実験は、１５Ｈｚの周波数、２５ｍＶの振幅、および０．００４Ｖの増分ステップで実行する。結果は、ＨＯＭＯデータ及びＬＵＭＯデータの両方について新たにスピンされた３つの膜試料から計算する。

【0046】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、９００ｎｍ超、任意選択的に１０００ｎｍ超の吸収ピークを有する。

【0047】

特に明記しない限り、本明細書に記載される材料の吸収スペクトルは、Ｃａｒｙ ５０００ ＵＶ－ＶＩＳ－ＮＩＲ分光計を使用して測定される。測定は、データ分解能を最適に制御するために可変スリット幅（０．０１ｎｍまで）を有する拡張測光範囲用のＰｂＳｍａｒｔ ＮＩＲ検出器を使用して１７５ｎｍ～３３００ｎｍで行った。

【0048】

吸収データは、溶液試料を透過した放射線の強度を測定することによって得られる。吸収強度は、吸収スペクトルを生成するために入射波長に対してプロットされる。吸収率を測定するための方法は、石英キュベット中の１５ｍｇ／ｍｌの溶液を測定することと、溶媒のみを含有するキュベットと比較することとを含み得る。

【0049】

特に明記しない限り、本明細書で提供される吸収データは、トルエン溶液中で測定されたものである。

【0050】

いくつかの実施形態では、電子受容性化合物は、式（Ｉ）を有し、

【化2】

【0051】

Ｄ^１及びＤ^２は、各出現時に独立して、電子供与性基である。

【0052】

Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、各々独立して電子受容性基である。

【0053】

Ｂ^１及びＢ^２は、各出現時に独立して架橋基である。

【0054】

ｘ^１及びｘ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３であり、好ましくは０又は１である。

【0055】

ｙ^１及びｙ^２は、各々独立して少なくとも１、好ましくは１、２又は３、より好ましくは１である。

【0056】

ｚ^１及びｚ^２は、各々独立して、０、１、２、又は３であり、好ましくは０又は１である。

【0057】

－（Ｂ^１）_ｘ１－（Ｄ^１）_ｙ１－（Ｂ^２）_ｚ１－Ａ^２は、－（Ｂ^１）_ｘ２－（Ｄ^２）_ｙ２－（Ｂ^２）_ｚ２－Ａ^３とは異なる。こうした化合物は、本明細書の以下では「非対称」化合物として記載される。

【0058】

（ｉ）～（ｉｖ）のうち少なくとも１つが適用される。

【0059】

（ｉ）（Ｄ^１）_ｙ１と（Ｄ^２）_ｙ２とが異なる、

【0060】

（ｉｉ）Ａ^２とＡ^３とが異なる、

【0061】

（ｉｉｉ）（Ｂ^１）_ｘ１と（Ｂ^１）_ｘ２とが異なる、及び

【0062】

（ｉｖ）（Ｂ^２）_ｚ１と（Ｂ^２）_ｚ２とが異なる。

【0063】

いくつかの好ましい実施形態では、Ｄ^１とＤ^２とは異なり、ｙ^１とｙ^２とは同じか又は異なる。

【0064】

いくつかの好ましい実施形態では、ｙ^１とｙ^２とは異なり、Ｄ^１とＤ^２とは同じか又は異なる。

【0065】

（Ｂ^１）_ｘ１と（Ｂ^１）_ｘ２とが異なる場合、ｘ^１及びｘ^２が同じであって、この場合、（Ｂ^１）_ｘ１のＢ^１が（Ｂ^１）_ｘ２のＢ^１と異なるか、或いは、ｘ^１及びｘ^２が異なり、好ましくはｘ^１が１であり、ｘ^２が０であって、この場合、（Ｂ^１）_ｘ１のＢ^１が、（Ｂ^１）_ｘ２のＢ^１とは異なるか、のいずれかである。好ましくは、ｘ^１及びｘ^２はそれぞれ０である。

【0066】

いくつかの好ましい実施形態では、（Ｂ^２）_ｚ１は（Ｂ^２）_ｚ２とは異なる。これらの実施形態によれば、ｚ^１及びｚ^２が同じであって、この場合、（Ｂ^２）_ｚ１のＢ^２が、（Ｂ^２）_ｚ２のＢ^２と異なるか、或いは、ｚ^１及びｚ^２が異なり、好ましくはｚ^１が１であり、ｚ^２が０であって、この場合、（Ｂ^２）_ｚ１のＢ^２が、（Ｂ^２）_ｚ２のＢ^２と異なるか、のいずれかである。

【0067】

任意選択的に、（Ｂ^２）_ｚ１のＢ^２は任意で置換される単環式芳香族又はヘテロ芳香族基であり、（Ｂ^２）_ｚ２のＢ^２は縮合芳香族又はヘテロ芳香族基である。

【0068】

Ｄ^１とＤ^２との差異、Ａ^２とＡ^３との差異、Ｂ^１基間の差異、及びＢ^２基間の差異は、それぞれの場合で、環構造の差異及び／又は環の置換基の差異であり得る。

【0069】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）の－（Ｂ^１）_ｘ１－（Ｄ^１）_ｙ１－（Ｂ^２）_ｚ１－Ａ^２と－（Ｂ^１）_ｘ２－（Ｄ^２）_ｙ２－（Ｂ^２）_ｚ２－Ａ^３との間の差異は１つのみである。

【0070】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）の－（Ｂ^１）_ｘ１－（Ｄ^１）_ｙ１－（Ｂ^２）_ｚ１－Ａ^２と－（Ｂ^１）_ｘ２－（Ｄ^２）_ｙ２－（Ｂ^２）_ｚ２－Ａ^３との間の差異は２つ以上である。好ましい実施形態では、ｙ^１とｙ^２とは両方とも１であり、Ｄ^１とＤ^２とは異なり、（Ｂ^２）_ｚ１は（Ｂ^２）_ｚ２と異なる。

【0071】

電子受容性基Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３のそれぞれは、電子供与性基Ｄ^１又はＤ^２のいずれかのＬＵＭＯよりも深い（すなわち、真空から遠い）、好ましくは少なくとも１ｅＶ深い、最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）準位を有する。電子受容性基及び電子供与性基のＬＵＭＯ準位は、隣接する基への各結合が水素原子への結合で置き換えられる、これらの基のＬＵＭＯ準位をモデル化することによって判定され得る。モデル化は、Ｂ３ＬＹＰ（汎関数）及びＬＡＣＶＰ＊（基底関数系）を有するＧａｕｓｓｉａｎ０９を使用して、Ｇａｕｓｓｉａｎから入手可能なＧａｕｓｓｉａｎ０９ソフトウェアを使用して実施されてもよい。

【0072】

いくつかの実施形態では、式（Ｉ）のＡ^１は、式（ＩＩ）の基であり、

【化3】

【0073】

式中、

【0074】

Ａｒ^１は芳香族基又はヘテロ芳香族基であり、

【0075】

Ｙは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^４又はＲ^１－Ｃ＝Ｃ－Ｒ^１であり、ここで、Ｒ^１は各出現時に独立してＨ又は置換基であり、２つの置換基Ｒ^１が結合して単環式環又は多環式環を形成してもよく、Ｒ^４はＨ又は置換基である。

【0076】

受容体単位Ａ^１

【0077】

Ａｒ^１が式（ＩＩ）の基である場合、Ａｒ^１は、非置換であるか、又は１つ以上のＲ^２基で置換された単環式又は多環式のヘテロ芳香族基であり得、ここでＲ^２は各出現時に独立して置換基である。

【0078】

好ましいＲ^２基は以下から選択される

【0079】

Ｆ、

【0080】

ＣＮ、

【0081】

ＮＯ_２、

【0082】

Ｃ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７で置き換えられていてもよく、Ｒ^７はＣ_１～１２ヒドロカルビル、ＣＯＯ、又はＣＯであり、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、

【0083】

非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換された芳香族又はヘテロ芳香族基、好ましくはフェニル、及び

【化4】

【0084】

又は

【化5】

【0085】

から選択される基であって、

【0086】

式中、Ｚ^４０、Ｚ^４１、Ｚ^４２、及びＺ^４３は各々独立してＣＲ^１３又はＮであり、Ｒ^１３は各出現時にＨ又は置換基、好ましくはＣ_１～２０ヒドロカルビル基であり、Ｙ^４０及びＹ^４１は各々独立してＯ、Ｓ、ＮＸ^７１（式中、Ｘ^７１はＣＮ又はＣＯＯＲ^４０である）、又はＣＸ^６０Ｘ^６１（式中、Ｘ^６０及びＸ^６１は独立してＣＮ、ＣＦ_３、又はＣＯＯＲ^４０である）であり、Ｗ^４０及びＷ^４１は各々独立してＯ、Ｓ、ＮＸ^７１、又はＣＸ^６０Ｘ^６１（式中、Ｘ^６０及びＸ^６１は独立してＣＮ、ＣＦ_３、又はＣＯＯＲ^４０である）であり、Ｒ^４０は各出現時にＨ又は置換基、好ましくはＨ又はＣ_１～２０ヒドロカルビル基である、基。芳香族又はヘテロ芳香族基Ｒ^２の例示的な置換基は、Ｆ、ＣＮ、ＮＯ_２、及びＣ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、またアルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）である。

【0087】

本明細書の任意の箇所に記載されるＲ^７は、例えばＣ_１～１２アルキル、非置換フェニル、又は１つ以上のＣ_１～６アルキル基で置換されたフェニルであってもよい。

【0088】

本明細書の任意の箇所に記載されるアルキル基のＣ原子が別の原子又は基と置き換えられる場合、置き換えられたＣ原子は、アルキル基の末端Ｃ原子又は非末端Ｃ原子であり得る。

【0089】

本明細書の任意の箇所で使用されるアルキル基の「非末端Ｃ原子」とは、ｎ－アルキル鎖の末端のメチル基のＣ原子又は分岐アルキル鎖の末端のメチル基のＣ原子以外のＣ原子を意味する。

【0090】

本明細書の任意の箇所に記載される基の末端Ｃ原子が置き換えられる場合、得られる基は対カチオン、例えばアンモニウム又は金属対カチオン、好ましくはアンモニウム又はアルカリ金属カチオンを含むアニオン性基であり得る。

【0091】

本明細書の任意の箇所に記載される別の原子又は基で置き換えられるアルキル置換基のＣ原子は、好ましくは非末端Ｃ原子であり、得られる置換基は好ましくは非イオン性である。

【0092】

例示的な単環式ヘテロ芳香族基Ａｒ^１は、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、及び非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されている１，４－ジアジンである。チアジアゾールが特に好ましい。

【0093】

例示的な多環式ヘテロ芳香族基Ａｒ^１は、式（Ｖ）の基であり、

【化6】

【0094】

Ｘ^１及びＸ^２は各々独立してＮ及びＣＲ^３から選択され、ここで、Ｒ^３はＨ又は置換基であり、任意選択的にＨ又は上記の置換基Ｒ^２である。

【0095】

Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、及びＸ^６は各々独立してＮ及びＣＲ^３から選択されるが、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、及びＸ^６のうち少なくとも１つがＣＲ^３であることを条件とする。

【0096】

Ｚは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ_２、ＮＲ^４、ＰＲ^４、Ｃ（Ｒ^３）_２、Ｓｉ（Ｒ^３）_２Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、及びＣ＝Ｃ（Ｒ^５）_２から選択され、ここで、Ｒ^３は上記のとおりであり、Ｒ^４はＨ又は置換基であり、Ｒ^５は各出現時で電子求引性基である。

【0097】

任意選択的に、本明細書の任意のか御に記載される任意のＮＲ^４又はＰＲ^４の各Ｒ^４は、Ｈと、Ｃ_１～２０アルキル（ここで、Ｎ又はＰに結合したＣ原子以外の１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）と、非置換であるか、又は１つ以上の置換基、任意選択的に１つ以上のＣ_１～１２アルキル基（ここで、該アルキルの１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）で置換されたフェニルと、から独立して選択される。

【0098】

好ましくは、各Ｒ^５は、ＣＮ、ＣＯＯＲ^４０、又はＣＸ^６０Ｘ^６１であり、ここで、Ｘ^６０及びＸ^６１は独立してＣＮ、ＣＦ_３、又はＣＯＯＲ^４０であり、Ｒ^４０は、各出現時でＨ又は置換基、好ましくはＨ又はＣ_１～２０ヒドロカルビル基である。

【0099】

式（ＩＩ）のＡ^１基は、好ましくは式（ＩＩａ）及び（ＩＩｂ）の基から選択される。

【化7】

【0100】

式（ＩＩｂ）の化合物の場合、２つのＲ^１基は結合していてもよく、結合していなくてもよい。

【0101】

好ましくは、２つのＲ^１基が結合していない場合、各Ｒ^１は、Ｈ、Ｆ、ＣＮ、ＮＯ_２、Ｃ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、ＣＯＯ、ＮＲ^４、ＰＲ^４、又はＳｉ（Ｒ^３）_２で置き換えられていてもよく、式中、Ｒ^３及びＲ^４は上記のとおりであり、１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、及び非置換であっても１つ以上の置換基で置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール、好ましくはフェニルから独立して選択される。アリール又はヘテロアリール基の置換基は、Ｆ、ＣＮ、ＮＯ_２、及びＣ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、ＣＯＯで置き換えられていてもよく、１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）のうちの１つ以上から選択されてもよい。

【0102】

好ましくは、２つのＲ^１基が結合している場合、式（ＩＩｂ）の基は式（ＩＩｂ－１）又は（ＩＩｂ－２）を有し、

【化8】

【0103】

Ａｒ^２は、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されている芳香族又はヘテロ芳香族基、好ましくはベンゼンである。Ａｒ^２は、上記のように非置換であってもよく、又は１つ以上の置換基Ｒ^２で置換されていてもよい。

【0104】

Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ_２、ＮＲ^４、ＰＲ^４、Ｃ（Ｒ^３）_２、Ｓｉ（Ｒ^３）_２Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、及びＣ＝Ｃ（Ｒ^５）_２から選択され、ここで、Ｒ^３、Ｒ^４、及びＲ^５は上記のとおりである。

【0105】

式（ＩＩ）の例示的な電子受容性基としては、限定されないが以下が挙げられ、

【化9】

【0106】

式中、Ａｋ^１はＣ_１～２０アルキル基である。

【0107】

式（ＩＩ）以外の二価の電子受容性基は、式（ＩＶａ）～（ＩＶｊ）から任意に選択され

【化10】

【0108】

Ｒ^２３は、各出現時で、置換基、任意選択的にＣ_１～１２アルキル（ここで、Ｚ^１に結合したＣ原子以外の１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯと置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）である。

【0109】

Ｒ^２５は、各出現時に独立して、Ｈ、Ｆ、ＣＮ、ＮＯ_２、Ｃ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、非置換であるか、又はＦ及びＣ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよい）から選択される１つ以上の置換基で置換される芳香族基、任意選択的にフェニル、又は

【化11】

【0110】

又は

【化12】

【0111】

から選択される基であって、

【0112】

式中、Ｚ^４０、Ｚ^４１、Ｚ^４２、及びＺ^４３は、各々独立して、ＣＲ^１３又はＮであり、Ｒ^１３は、各出現時で、Ｈ又は置換基、好ましくはＣ_１～２０ヒドロカルビル基であり、

【0113】

Ｙ^４０及びＹ^４１は各々独立してＯ、Ｓ、ＮＸ^７１（ここで、Ｘ^７１はＣＮ若しくはＣＯＯＲ^４０である）、又はＣＸ^６０Ｘ^６１（ここで、Ｘ^６０及びＸ^６１は独立してＣＮ、ＣＦ_３、又はＣＯＯＲ^４０である）であり、

【0114】

Ｗ^４０及びＷ^４１は各々独立してＯ、Ｓ、ＮＸ^７１（式中、Ｘ^７１はＣＮ若しくはＣＯＯＲ^４０である）、又はＣＸ^６０Ｘ^６１（式中、Ｘ^６０及びＸ^６１は独立してＣＮ、ＣＦ_３、又はＣＯＯＲ^４０である）であり、

【0115】

Ｒ^４０は、各出現において、Ｈ又は置換基、好ましくはＨ又はＣ_１～２０ヒドロカルビル基である。

【0116】

Ｚ^１は、Ｎ又はＰである。

【0117】

Ｔ^１、Ｔ^２、及びＴ^３は各々独立して１つ以上の更なる環に縮合され得るアリール又はヘテロアリール環、任意選択的にベンゼンを表す。Ｔ^１、Ｔ^２、及びＴ^３の置換基は、存在する場合、任意選択的に、Ｒ^２５の非Ｈ基から選択される。

【0118】

各出現におけるＲ^１２は、置換基、好ましくは、Ｃ_１～２０ヒドロカルビル基である。

【0119】

Ａｒ^５は、非置換であってもよく、又は１つ以上の置換基、任意選択的にＲ^２５から選択される１つ以上の非Ｈ基で置換されてもよい、アリーレン基又はヘテロアリーレン基、任意選択的に、チオフェン、フルオレン、又はフェニレンである。

【0120】

電子受容性基Ａ^２、Ａ^３

【0121】

一価の受容体基Ａ^２及びＡ^３は、当業者に既知の任意のこのような単位から各々独立して選択され得る。Ａ^２及びＡ^３は同じでも異なっていてもよく、好ましくは異なる。

【0122】

例示的な一価の受容体単位としては、式（ＩＩＩａ）～（ＩＩＩｑ）の単位が挙げられるが、これらに限定されず

【化13】

【0123】

Ｕは、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されており、１つ以上の更なる環に縮合され得る５又は６員環である。

【0124】

式（ＩＩＩｅ）のＮ原子は非置換であっても置換されていてもよい。

【0125】

Ｒ^１０は、Ｈ又は置換基、好ましくは、Ｃ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、及び非置換であるか、又はＦ及びＣ_１～１２アルキルから選択される１つ以上の置換基で置換され、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよい芳香族基、任意選択的にフェニルからなる群から選択される置換基である。

【0126】

好ましくは、Ｒ^１０はＨである。

【0127】

Ｊは、Ｏ又はＳ、好ましくはＯである。

【0128】

Ｒ^１３は、各出現時で、置換基、任意選択的にＣ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯと置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）である。

【0129】

Ｒ^１５は、各出現時に独立してＨ、Ｆ、Ｃ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、非置換であるか、又はＦ及びＣ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよい）から選択される１つ以上の置換基で置換される芳香族基Ａｒ^２、任意選択的にフェニル、又は

【化14】

から選択される基である。

【0130】

Ｒ^１６は、Ｈ、又は置換基、好ましくは、

【0131】

－（Ａｒ^３）_ｗ（式中、Ａｒ^３は、各出現時に独立して、非置換又は置換アリール又はヘテロアリール基、好ましくはチオフェンであり、ｗは、１、２、又は３である）、

【化15】

【0132】

及び

【0133】

Ｃ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）から選択される置換基である。

【0134】

Ａｒ^６は、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されている、５員ヘテロ芳香族基、好ましくはチオフェン又はフランである。

【0135】

Ａｒ^３及びＡｒ^６の置換基は、存在する場合、任意選択で、Ｃ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）から選択される。

【0136】

Ｔ^１、Ｔ^２、及びＴ^３は、各々独立して、上記したとおりである。

【0137】

Ａｒ^８は、非置換であるか、又は１つ以上の置換基、任意選択的に１つ以上の非Ｈ置換基Ｒ^１０で置換されており、且つＢ^２の芳香族Ｃ原子及びＢ^２のホウ素置換基に結合した縮合ヘテロ芳香族基である。

【0138】

好ましい基Ａ^２及びＡ^３は、Ｄ１若しくはＤ２、又は存在する場合はＢ^２に直接結合した非芳香族炭素－炭素結合を有する基である。

【0139】

好ましくは、Ａ^２及びＡ^３のうち少なくとも１つ、好ましくはＡ^２及びＡ^３の両方が、式（ＩＩＩａ－１）の基を有し、

【化16】

【0140】

式中、

【0141】

Ｒ^１０が、上述したとおりであり、

【0142】

各Ｘ^７～Ｘ^１０は、独立して、ＣＲ^１２又はＮであり、式中、Ｒ^１２は各出現時でＨであるか、又はＣ_１～２０ヒドロカルビル及び電子求引性基から選択される置換基である。好ましくは、電子求引性基はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＣＮであり、より好ましくはＦ、Ｃｌ又はＣＮであり、

【0143】

Ｘ^６０及びＸ^６１は独立してＣＮ、ＣＦ_３又はＣＯＯＲ^４０であり、ここで、Ｒ^４０は各出現時でＨ又は置換基、好ましくはＨ又はＣ_１～２０ヒドロカルビル基である。好ましくは、Ｘ^６０及びＸ^６１はそれぞれＣＮである。

【0144】

Ｃ_１～２０ヒドロカルビル基Ｒ^１２は、Ｃ_１～２０アルキル、非置換フェニル、及び１つ以上のＣ_１～１２アルキル基で置換されたフェニルから選択され得る。

【0145】

式（ＩＩＩｄ）の例示的な基としては、以下が挙げられる、

【化17】

【0146】

式（ＩＩＩｅ）の例示的な基としては、以下が挙げられる、

【化18】

【0147】

式（ＩＩＩｑ）の例示的な基は以下である、

【化19】

【0148】

式（ＩＩＩｇ）の例示的な基は以下である、

【化20】

【0149】

式（ＩＩＩｊ）の例示的な基は以下であり、

【化21】

【0150】

式中、Ａｋは、Ｃ_１～１２アルキレン鎖（１つ以上のＣ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、又はＣＯＯにより置き換えられていてもよい）であり、Ａｎは、アニオン、任意選択的に－ＳＯ_３ ^－であり、各ベンゼン環は、独立して、非置換であるか、又はＲ^１０に関して記載されている置換基から選択される１つ以上の置換基で置換されている。

【0151】

式（ＩＩＩｍ）の例示的な基は、以下である、

【化22】

【0152】

式（ＩＩＩｎ）の例示的な基は以下である、

【化23】

【0153】

式（ＩＩＩｏ）の基は、－Ｂ（Ｒ^１４）_２で置換された架橋基Ｂ^２に直接結合し、ここで、Ｒ^１４は各出現時で置換基、任意選択的にＣ_１～２０ヒドロカルビル基であり、→は、Ｒ^３又はＲ^６のホウ素原子－Ｂ（Ｒ^１４）_２への結合であり、－－－は、Ｂ^２への結合である。

【0154】

任意選択的に、Ｒ^１４は、Ｃ_１～１２アルキル、非置換フェニル、及び１つ以上のＣ_１～１２アルキル基で置換されたフェニルから選択される。

【0155】

式（ＩＩＩｏ）の基、Ｂ^２基、及びＢ^２のＢ（Ｒ^１４）_２置換基は、共に結合して５又は６員環を形成してもよい。

【0156】

任意選択的に、式（ＩＩＩｏ）の基は以下から選択される、

【化24】

【0157】

架橋単位

【0158】

架橋単位Ｂ^１及びＢ^２は、好ましくは、それぞれが、非置換であってもよく、又は１つ以上の置換基で置換されていてもよい、ビニレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、アリーレンビニレン及びヘテロアリーレンビニレンからそれぞれ選択され、ここで、アリーレン基及びヘテロアリーレン基は単環式基又は二環式基である。

【0159】

任意選択的に、Ｂ^１及びＢ^２は、式（ＶＩａ）～（ＶＩｎ）の単位から選択され、

【化25】

【0160】

式中、Ｙ^Ａは、Ｏ、Ｓ、又はＮＲ^５５であり、ここで、Ｒ^５５はＨ又は置換基であり、Ｒ^８は各出現時に独立して、Ｈ、又は置換基、好ましくはＨ、又はＦ、ＣＮ、ＮＯ_２、Ｃ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、非置換であるか、若しくは１つ以上の置換基で置換されたフェニル、並びに－Ｂ（Ｒ^１４）_２（ここで、Ｒ^１４は各出現時で置換基、任意選択的にＣ_１～２０ヒドロカルビル基である）から選択される置換基である。式（ＶＩａ）、（ＶＩｂ）及び（ＶＩｃ）のＲ^８基は、結合して、二環式環、例えばチエノピラジンを形成してもよい。

【0161】

Ｒ^８は、好ましくは、Ｈ、Ｃ_１～２０アルキル、又はＣ_１～１９アルコキシである。

【0162】

電子供与性基Ｄ^１及びＤ^２

【0163】

電子供与性基は、好ましくは縮合芳香族又はヘテロ芳香族基であり、より好ましくは、３つ以上の環を含有する縮合ヘテロ芳香族基である。特に好ましい電子供与性基は、縮合チオフェン環又はフラン環、任意選択的に、チオフェン環又はフラン環、並びにベンゼン、シクロペンタジエン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、及びピペリジン環から選択される１つ以上の環を含む縮合環を含み、上記の環のそれぞれは、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換されている。

【0164】

例示的な電子供与性基Ｄ^１及びＤ^２としては、式（ＶＩＩａ）～（ＶＩＩｐ）の基が挙げられ、

【化26】

【0165】

式中、Ｙ^Ａは各出現時に独立してＯ、Ｓ、又はＮＲ^５５であり、Ｚ^Ａは各出現時でＯ、ＣＯ、Ｓ、ＮＲ^５５、又はＣ（Ｒ^５４）_２であり、Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５４、及びＲ^５５は各出現時に独立してＨ又は置換基であり、Ｒ^５３は各出現時に独立して置換基である。

【0166】

任意選択的に、Ｒ^５１及びＲ^５２は、各出現時に独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、及び非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換された芳香族又はヘテロ芳香族基Ａｒ^３から選択される。

【0167】

いくつかの実施形態では、Ａｒ^３は、芳香族基、例えばフェニルであり得る。

【0168】

Ａｒ^３の１つ以上の置換基は、存在する場合、Ｃ_１～１２アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）から選択されてもよい。

【0169】

好ましくは、各Ｒ^５４は、

【0170】

Ｈ、

【0171】

Ｆ、

【0172】

直鎖状、分岐状、又は環状Ｃ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、又はＣＯＯによって置き換えられていてもよく、ここで、Ｒ^７はＣ_１～１２ヒドロカルビルであり、Ｃ_１～２０アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、及び

【0173】

式（Ａｋ）ｕ－（Ａｒ^７）ｖの基（ここで、Ａｋは、Ｃ_１～２０アルキレン鎖（１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、又はＣＯＯにより置き換えられていてもよい）であり、ｕは、０又は１であり、Ａｒ^７は、各出現時に独立して、非置換であるか、又は１つ以上の置換基で置換された芳香族又はヘテロ芳香族基であり、ｖは少なくとも１であり、任意選択的に１、２、又は３である）からなる群から選択される。

【0174】

Ａｒ^７の置換基は、存在する場合、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＮＯ_２、ＣＮ、及びＣ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、又はＣＯＯで置き換えられていてもよく、１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）から選択される。好ましくは、Ａｒ^７はフェニルである。

【0175】

好ましくは、各Ｒ^５１はＨである。

【0176】

任意選択的に、Ｒ^５３は、各出現時に独立して、Ｃ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）、及び、非置換であるか、又は１つ以上の置換基、任意選択的に１つ以上のＣ_１～１２アルキル基（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯＯ、又はＣＯで置き換えられていてもよく、アルキルの１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）で置換されたフェニルから選択される。

【0177】

好ましくは、本明細書の任意の箇所に記載されるＲ^５５は、Ｈ又はＣ_１～３０ヒドロカルビル基である。

【0178】

好ましくは、Ｄ^１及びＤ^２は、各々独立して式（ＶＩＩａ）の基である。式（ＶＩＩａ）の例示的な基としては、非限定的に以下が挙げられ、

【化27】

【0179】

式中、Ｈｃは、各出現時に独立して、Ｃ_１～２０ヒドロカルビル基、例えば、Ｃ_１～２０アルキル、非置換アリール、又は１つ以上のＣ_１～１２アルキル基で置換されたアリールである。アリール基は、好ましくはフェニルである。

【0180】

いくつかの実施形態では、ｙ^１及びｙ^２はそれぞれ１である。

【0181】

いくつかの実施形態では、ｙ^１及びｙ^２のうちの少なくとも１つは、１を超える。これらの実施形態では、Ｄ^１基及び／又はＤ^２基の鎖はそれぞれ、任意の配向で連結され得る。例えば、Ｄ^１が式（ＶＩＩａ）の基であり、ｙ^１が２である場合、－［Ｄ^１］_ｙ１－は、以下のいずれかから選択され得る、

【化28】

【0182】

電子供与性材料

【0183】

本明細書に記載のバルクヘテロ接合層は、電子供与性材料と、本明細書に記載の式（Ｉ）又は（Ｘ）の化合物とを含む。

【0184】

例示的な供与体材料は、例えば、国際公開第２０１３０５１６７６号パンフレットに開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【0185】

電子供与性材料は、非ポリマー材料であってもポリマー材料であってもよい。

【0186】

好ましい実施形態では、電子供与性材料は、有機共役ポリマーであり、該有機共役ポリマーは、ホモポリマー又はコポリマー（交互コポリマー、ランダムコポリマー又はブロックコポリマーを含む）であり得る。共役ポリマーは、好ましくは、電子供与性繰り返し単位と電子受容繰り返し単位とを交互に含む供与体－受容体ポリマーである。

【0187】

好ましいのは、非結晶性又は半結晶性共役有機ポリマーである。

【0188】

更に好ましくは、電子供与性ポリマーは、低バンドギャップ、典型的には２．５ｅＶと１．５ｅＶとの間、好ましくは２．３ｅＶと１．８ｅＶとの間の共役有機ポリマーである。任意選択的に、電子供与性ポリマーは、真空準位から５．５ｅＶ以下のＨＯＭＯ準位を有する。任意選択的に、電子供与性ポリマーは、真空準位から少なくとも４．１ｅＶのＨＯＭＯ準位を有する。例示的な電子供与性ポリマーとしては、ポリアセン、ポリアニリン、ポリアズレン、ポリベンゾフラン、ポリフルオレン、ポリフラン、ポリインデノフルオレン、ポリインドール、ポリフェニレン、ポリピラゾリン、ポリピレン、ポリピリダジン、ポリピリジン、ポリトリアリルアミン、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリ（３－置換チオフェン）、ポリ（３，４－二置換チオフェン）、ポリセレノフェン、ポリ（３－置換セレノフェン）、ポリ（３，４－二置換セレノフェン）、ポリ（ビスチオフェン）、ポリ（テルチオフェン）、ポリ（ビスセレノフェン）、ポリ（テルセレノフェン）、ポリチエノ［２，３－ｂ］チオフェン、ポリチエノ［３，２－ｂ］チオフェン、ポリベンゾチオフェン、ポリベンゾ［１，２－ｂ：４，５－ｂ’ジチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリ（一置換ピロール）、ポリ（３，４－二置換ピロール）、ポリ－１，３，４－オキサジアゾール、ポリイソチアナフテン、これらの誘導体及びコポリマーを含む共役炭化水素又は複素環式ポリマーから選択されるポリマーが言及され得る。

【0189】

供与体ポリマーの好ましい例は、各々が置換されてもよいポリフルオレンとポリチオフェンとのコポリマー、並びに各々が置換されていてもよいベンゾチアジアゾール系及びチオフェン系の繰り返し単位を含むポリマーである。

【0190】

特に好ましい供与体ポリマーは、ポリマーの繰り返し単位として提供される供与体単位（ＶＩＩａ）を含み、最も好ましくは電子受容性繰り返し単位、例えばポリマー繰り返し単位として提供される本明細書に記載の二価の電子受容性単位を有する。

【0191】

追加の電子受容性材料

【0192】

いくつかの実施形態では、本明細書に記載の式（Ｉ）又は（Ｘ）の化合物は、バルクヘテロ接合層の唯一の電子受容性材料である。

【0193】

いくつかの実施形態では、バルクヘテロ接合層は、式（Ｉ）又は（Ｘ）の化合物、及び１つ以上の更なる電子受容性材料を含有する。１つ以上の更なる電子受容性材料は、非フラーレン受容体及びフラーレンから選択され得る。

【0194】

非フラーレン受容体は、例えば、Ｃｈｅｎｇ ｅｔ．ａｌ．，“Ｎｅｘｔ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎｏｎ－ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ ａｃｃｅｐｔｏｒｓ”，Ｎａｔｕｒｅ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ ｖｏｌｕｍｅ １２，ｐａｇｅｓ １３１－１４２（２０１８）（その内容が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されており、これとしては、限定するものではないが、ＰＤＩ、ＩＴＩＣ、ＩＴＩＣ、ＩＥＩＣＯ、及びこれらの誘導体、例えばＩＴＩＣ－４Ｆ及びＩＥＩＣＯ－４Ｆなどのこれらのフッ素化誘導体が挙げられる。

【0195】

例示的なフラーレン電子受容性化合物は、Ｃ_６０、Ｃ_７０、Ｃ_７６、Ｃ_７８、及びＣ_８４フラーレン又はこれらの誘導体であり、これとしては、限定するものでないが、フェニル－Ｃ_６１－酪酸メチルエステル（Ｃ_６０ＰＣＢＭ）を含むＰＣＢＭタイプフラーレン誘導体、ＴＣＢＭタイプフラーレン誘導体（例えばトリル－Ｃ_６１－酪酸メチルエステル（Ｃ_６０ＴＣＢＭ））、及びＴｈＣＢＭタイプフラーレン誘導体（例えばチエニル－Ｃ_６１－酪酸メチルエステル（Ｃ_６０ＴｈＣＢＭ））が挙げられる。

【0196】

フラーレン誘導体は、式（Ｖ）を有してもよく、

【化29】

【0197】

式中、Ａは、フラーレンのＣ－Ｃ基と共に、非置換であってもよく、又は１つ以上の置換基で置換されていてもよい単環式基又は縮合環基を形成する。

【0198】

例示的なフラーレン誘導体としては、式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、及び（Ｖｃ）が挙げられ、

【化30】

【0199】

式中、Ｒ^２０～Ｒ^３２は、各々独立してＨ又は置換基である。

【0200】

置換基Ｒ^２０～Ｒ^３２は、任意選択的に且つ各出現時に独立して、非置換であっても１つ以上の置換基で置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール、任意選択的にフェニル、及びＣ_１～２０アルキル（ここで、１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、又はＣＯＯで置き換えられていてもよく、１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）からなる群から選択される。

【0201】

アリール又はヘテロアリールの置換基は、存在する場合、任意選択的に、Ｃ_１～１２アルキル（１つ以上の非隣接Ｃ原子が、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^７、ＣＯ、又はＣＯＯで置き換えられていてもよく、１つ以上のＨ原子がＦで置き換えられていてもよい）から選択される。

【0202】

配合物

【0203】

バルクヘテロ接合層は、熱蒸発及び溶液堆積法を含むがこれらに限定されない、任意のプロセスによって形成され得る。

【0204】

好ましくは、バルクヘテロ接合層は、電子供与性材料（複数可）、電子受容性材料（複数可）、及び溶媒又は２つ以上の溶媒の混合物に溶解又は分散されたバルクヘテロ接合層の他の任意の成分を含む配合物を堆積させることによって形成される。配合物は、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、ドクターブレードコーティング、ワイヤーバーコーティング、スリットコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、及びフレキソ印刷を含むが、これらに限定されない任意のコーティング又は印刷方法によって堆積されてもよい。

【0205】

配合物の１つ以上の溶媒は、任意選択的に、塩素、Ｃ_１～１０アルキル及びＣ_１～１０アルコキシ（２つ以上の置換基が連結されて、非置換であってもよく、又は１つ以上のＣ_１～６アルキル基で置換されていてもよい環を形成することができる）、任意選択的に、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、アニソール、インダン、及びそのアルキル置換誘導体、並びにテトラリン及びそのアルキル置換誘導体から選択される１つ以上の置換基で置換されたベンゼンを含むか、又はこれからなり得る。

【0206】

配合物は、２つ以上の溶媒の混合物、好ましくは、上述したように１つ以上の置換基により置換された少なくとも１つのベンゼンと、１つ以上の更なる溶媒とを含む混合物を含んでもよい。１つ以上の更なる溶媒は、エステル、任意選択的にアルキル又はアルキル若しくはアリールカルボン酸のアリールエステル、任意選択的にＣ_１～１０アルキルベンゾエート、ベンジルベンゾエート、又はジメトキシベンゼンから選択されてもよい。好ましい実施形態では、トリメチルベンゼンとベンジルベンゾエートとの混合物を溶媒として使用する。他の好ましい実施形態では、トリメチルベンゼン及びジメトキシベンゼンの混合物を溶媒として使用する。

【0207】

配合物は、電子受容性材料、電子供与性材料、及び１つ以上の溶媒に加えて、更なる成分を含んでもよい。そのような成分の例として、接着剤、消泡剤、脱気剤、粘度増強剤、希釈剤、補助剤、流動性向上剤着色剤、染料又は顔料、増感剤、安定剤、ナノ粒子、表面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、及び阻害剤が言及され得る。

【0208】

有機電子デバイス

【0209】

本明細書に記載されるポリマー又は組成物は、有機電子デバイスの活性層として提供され得る。好ましい実施形態では、有機光応答性デバイス、より好ましくは有機光検出器のバルクヘテロ接合層は、本明細書に記載される組成物を含む。

【0210】

図１は本開示のいくつかの実施形態による有機光応答性デバイスを示す。有機光応答性デバイスは、カソード１０３と、アノード１０７と、アノードとカソードとの間に配置されたバルクヘテロ接合層１０５と、を備える。有機光応答性デバイスは、基板１０１、任意選択的にガラス又はプラスチック基板上に支持され得る。

【0211】

アノード及びカソードの各々は、独立して、単一の導電層であってもよく、又は複数の層を含んでもよい。

【0212】

アノード及びカソードのうちの少なくとも一方は、デバイスに入射する光がバルクヘテロ接合層に到達できるように透明である。いくつかの実施形態では、アノード及びカソードの両方が透明である。透明電極の透過率は、有機光検出器と共に使用するための光源の放出波長に従って選択され得る。

【0213】

図１は、カソードが基板とアノードとの間に配置される構成を示す。他の実施形態では、アノードは、カソードと基板との間に配置され得る。

【0214】

有機光応答性デバイスは、図１に示すアノード、カソード、及びバルクヘテロ接合層以外の層を備え得る。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は、アノードとバルクヘテロ接合層との間に配置される。いくつかの実施形態では、電子輸送層は、カソードとバルクヘテロ接合層との間に配置される。いくつかの実施形態では、仕事関数修正層は、バルクヘテロ接合層とアノードとの間、及び／又はバルクヘテロ接合層とカソードとの間に配置される。

【0215】

ＯＰＤの面積は、約３ｃｍ^２未満、約２ｃｍ^２未満、約１ｃｍ^２未満、約０．７５ｃｍ^２未満、約０．５ｃｍ^２未満、又は約０．２５ｃｍ^２未満であり得る。任意選択的に、各ＯＰＤは、ＯＰＤアレイの一部であってよく、各ＯＰＤは、本明細書に記載される面積、任意選択的に１ｍｍ^２未満、任意選択的に０．５ミクロン^２～９００ミクロン^２の範囲の面積を有するアレイの画素である。

【0216】

基板は、ガラス又はプラスチック基板であってもよいが、これらに限定されない。基板は、無機半導体であり得る。いくつかの実施形態では、基板は、シリコンであり得る。例えば、基板は、シリコンのウエハであり得る。使用時に、入射光が基板及び基板によって支持された電極を通って透過される場合、基板は透明である。

【0217】

バルクヘテロ接合層は、本明細書に記載されるポリマーと電子受容性化合物とを含有する。バルクヘテロ接合層は、これらの材料からなってもよく、或いは１つ以上の更なる材料、例えば、１つ以上の更なる電子供与性材料及び／又は１つ以上の更なる電子受容性化合物を含んでもよい。

【0218】

用途

【0219】

回路は、デバイス及び／又は光電流を測定するように構成されたデバイスに逆バイアスを印加するための電圧源に接続されたＯＰＤを含み得る。光検出器に印加される電圧は可変であり得る。いくつかの実施形態では、光検出器は、使用時に連続的にバイアスがかけられてもよい。

【0220】

いくつかの実施形態では、光検出器システムは、本明細書に記載される複数の光検出器、例えば、カメラのイメージセンサを含む。

【0221】

いくつかの実施形態では、センサは、本明細書に記載されるＯＰＤと、光源とを含んでいてもよく、ここでＯＰＤは、光源から放出された光を受け取るように構成されている。いくつかの実施形態では、光源は、少なくとも９００ｎｍ又は少なくとも１０００ｎｍ、任意選択的に１０００～１５００ｎｍの範囲のピーク波長を有する。

【0222】

本発明者らは、式（Ｉ）の電子受容性単位を含む材料が、より長い波長、特に１３００～１４００ｎｍの光の検出に使用され得ることを見出した。

【0223】

いくつかの実施形態では、光源からの光は、ＯＰＤに到達する前に変更されても変更されなくてもよい。例えば、光は、ＯＰＤに到達する前に、反射、フィルタリング、ダウンコンバート、又はアップコンバートされてもよい。

【0224】

本明細書に記載される有機光応答性デバイスは、有機光起電デバイス又は有機光検出器であってもよい。本明細書に記載される有機光検出器は、周囲光の存在及び／又は明るさの検出を含むがこれらに限定されない広範囲の用途で、並びに有機光検出器及び光源を含むセンサで使用されてもよい。光検出器は、光源から放出された光が、光検出器に入射し、光の波長及び／又は輝度の変化が、例えば、対象物、例えば、光源と有機光検出器との間の光路に配置された試料中の標的材料からの光の吸収、反射、及び／又はその放出に起因して検出され得るように、構成されてもよい。サンプルは、非生物学的サンプル、例えば、水サンプル、又はヒト若しくは動物対象から採取された生物学的サンプルであってもよい。センサは、ガスセンサ、バイオセンサ、Ｘ線撮像デバイス、カメラ撮像センサなどの撮像センサ、モーションセンサ（例えば、セキュリティ用途で使用するための）、近接センサ、又は指紋センサであってもよいが、これらに限定されない。１Ｄ又は２Ｄ光センサアレイは、画像センサ内に、本明細書に記載される複数の光検出器を備え得る。光検出器は、光源による照射時に光を放出するか、又は光源による照射時に光を放出する発光タグに結合される、標的分析物から放出された光を検出するように構成されてもよい。光検出器は、標的分析物又はそれに結合された発光タグによって放出された光の波長を検出するように構成されてもよい。

【実施例】

【0225】

化合物実施例１

【0226】

以下の反応スキームに従って、化合物実施例１を調製した、

【化31】

【0227】

モデル化データ

【0228】

これらの実施例に記載される全てのモデル化は、Ｂ３ＬＹＰ（汎関数）を有するＧａｕｓｓｉａｎ０９を使用して、Ｇａｕｓｓｉａｎから入手可能なＧａｕｓｓｉａｎ０９ソフトウェアを使用して実施した。

【0229】

ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯ準位を、個々の供与体及び受容体単位に関してモデル化した。結果を表２～４に示す。
表１

【表1】

表２

【表2】

表３

【表3-1】

【表3-2】

【0230】

受容体単位Ａ^１は、真空準位から少なくとも２．９ｅＶ又は少なくとも３．０ｅＶのモデル化ＬＵＭＯを有することが好ましい。

【0231】

ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯ準位を、式（Ｉ）の非対称化合物及び比較の対称化合物に関してモデル化した。結果を表４～８に示し、ここで、Ｓ１ｆは、Ｓ１からの遷移の振動子強度に対応し（吸収強度を予測する）、Ｅｏｐｔはモデル化された光学ギャップである。

【0232】

表４－Ｄ^１とＤ^２とが異なる化合物。

【表4】

表５：ｚ^１が１であり、ｚ^２が０である化合物

【表5-1】

【表5-2】

表６：様々なＢ^２基

【表6】

表７：Ｄ^１とＤ^２とが異なり、ｚ^１は１であり、ｚ^２は０である

【表7】

表８：Ｄ^１とＤ２とが異なり、Ｂ^２が異なる

【表8】

【図1】

【国際調査報告】