Construcción de heterojunciones donante-receptor a través de la separación en microfase de cristales líquidos discóticos con transporte ambipolar

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Productos electrónicos orgánicos
• Química supramolecular

Sus antecedentes:

• Los cristales líquidos discóticos son prometedores para la electrónica orgánica debido a sus propiedades de autoensamblaje.
• Los sistemas donante-receptor son cruciales para la generación y el transporte de cargas en dispositivos optoelectrónicos.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar las nuevas heterojunciones híbridas cristalinas líquidas donantes-aceptantes.
• Investigar el comportamiento de autoensamblaje y las propiedades de transporte de carga de estas mezclas.

Principales métodos:

• Preparación de mezcla que utiliza el derivado de trifenileno (T5E36) como donante y los ésteres tetracarboxílicos de perileno como aceptores.
• Caracterización de las mesofasas a través de microscopía óptica polarizada, calorimetría de barrido diferencial y difracción de rayos X.
• Medición de las movilidades del portador de carga utilizando la técnica del tiempo de vuelo.

Principales resultados:

• Todas las mezclas formaron fases cristalinas líquidas con estructuras mesófasas columnares hexagonales o tetragonales.
• Se observaron nanoestructuras columnares separadas por fase de los componentes donantes y aceptantes.
• Se logró un transporte de carga ambipolar altamente eficiente con movilidades alrededor de 10−3 cm2/Vs.

Conclusiones:

• Las nanoestructuras autoensambladas son clave para formar heterojunciones moleculares con un excelente transporte ambipolar.
• Estos materiales tienen un potencial significativo para las células solares orgánicas no fullerenas, especialmente en diseños de heterounión a granel.