Dialcoxybithiazole: un nuevo componente para los semiconductores de polímero de cabeza a cabeza

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Electrónica orgánica y electrónica orgánica.
• Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.

Sus antecedentes:

• Los semiconductores de polímero procesables en solución son cruciales para la electrónica orgánica de bajo costo.
• La funcionalización de la cadena de alquilo mejora la solubilidad y la movilidad del portador.
• Los enlaces de cabeza a cabeza (HH) se evitaban previamente debido a la escasa superposición π-π y a la baja movilidad.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar un nuevo bloque de construcción, el 4,4'-dialcoxi-5,5'-bithiazole (BTzOR), para enlaces HH.
• Para incorporar BTzOR en polímeros para transistores orgánicos de película delgada (OTFT) de alto rendimiento.
• Para investigar el impacto de la estructura de BTzOR en las propiedades del polímero y el rendimiento del dispositivo.

Principales métodos:

• Síntesis del bloque de construcción de BTzOR.
• La polimerización que incorpora las unidades BTzOR.
• Fabricación y caracterización de transistores orgánicos de película delgada (OTFT).

Principales resultados:

• BTzOR habilitó arquitecturas macromoleculares de HH con mejor conjugado π y cristalinidad.
• Los polímeros BTzOR exhibieron bajos espacios de banda (1.40-1.63 eV) y altas movilidades de agujero (0.06-0.25 cm2/Vs).
• En comparación con los análogos de BTOR, los polímeros BTzOR mostraron mejores relaciones de encendido y apagado y estabilidad ambiental.

Conclusiones:

• BTzOR es un bloque de construcción prometedor para semiconductores de polímero de alto rendimiento, superando las limitaciones de los enlaces HH.
• Las propiedades geométricas y electrónicas del tiazol mejoran la superposición π-π, la cristalinidad y el transporte de carga.
• La ruta sintética es adaptable para otros materiales basados en bithiazole, avanzando la electrónica orgánica.