薄膜中の半導体ポリマーの終端方向化は,フッ素アルキル鎖の表面分離によって引き起こされる
Jusha Ma1, Kazuhito Hashimoto, Tomoyuki Koganezawa
1School of Material Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, 5 South Zhongguancun Street, Haidian District, Beijing 100081, China.
研究者らは,ポリマー鎖を基板に垂直に方向付ける方法を開発した. ポリ・3-ブチルチオフェン (P3BT) フィルムにおけるこのエンド・オン・オリエンテーションにより,電子伝導性と穴の移動性が著しく向上しました.
科学分野:
- ポリマーサイエンスの科学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- オーガニック・エレクトロニクス
背景:
- ポリマーの性質は,鎖の方向性に大きく依存し,薄膜では基板に並行して並行することが一般的です.
- ポリマー鎖の垂直 (end-on) 方向性を達成することは難しいが,アニゾトロプ的特性には極めて重要です.
研究 の 目的:
- 薄膜のポリマーチェーンを端から方向化させるための簡単な方法を開発する.
- この指向がポリ・ブチル・チオフェン (P3BT) フィルムの電子特性に与える影響を調査する.
主な方法:
- 表面分離を促進するために,高化基 (P3BT-F17) を付加して,ポリーチルチオフェン (P3BT) (P3BT-F17) を機能化します.
- P3BT-F17とポリスチレン (PS) またはP3BTのブレンドフィルムを作成する.
- 表面分離とスピンコーティング技術を使用して分子指向を分析する.
主要な成果:
- P3BT-F17の自発的な表面分離は,機能化により達成されました.
- P3BT-F17の高度にオーダーされたエンドオン方向性は,ブレンドフィルムの表面層で観察されました.
- この表面の方向性は,高結晶性による大量P3BTのエンドオン方向性を誘導し,穴の可動性を30倍以上増加させた.
結論:
- 開発された方法は,ポリマー鎖の方向性を効果的に制御し,エンドオンアラインメントを可能にします.
- この制御された方向化は,P3BTフィルムの電子伝導性と電荷輸送特性を大幅に高めます.
- この戦略は,先進的なポリマーベースの電子機器を設計するための有望なアプローチを提供します.
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