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Types of Semiconductors01:20

Types of Semiconductors

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Intrinsic semiconductors are highly pure materials with no impurities. At absolute zero, these semiconductors behave as perfect insulators because all the valence electrons are bound, and the conduction band is empty, disallowing electrical conduction. The Fermi level is a concept used to describe the probability of occupancy of energy levels by electrons at thermal equilibrium. In intrinsic semiconductors, the Fermi level is positioned at the midpoint of the energy gap at absolute zero. When...
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ナノコンフィネメントによる有機半導体薄膜のポリモルフィズムを理解する.

Ying Diao1, Kristina M Lenn, Wen-Ya Lee

  • 1Department of Chemical Engineering, Stanford University , Stanford, California 94305, United States.

Journal of the American Chemical Society
|October 22, 2014
PubMed
まとめ

研究者らは,有機半導体 (OSC) の結晶ポリモルフィズムを制御する新しい方法を開発した. このテクニックは,ナノコンフィネメントとフロー強化結晶工学を使用して,異なるOSCポリモルフを分離し,研究し,構造-特性関係の理解を深めることができます.

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科学分野:

  • マテリアルサイエンス 材料科学
  • 固体化学 固体化学
  • オーガニック・エレクトロニクス

背景:

  • クリスタルポリモルフィズムは,デバイスの電子特性を調節するために,有機半導体 (OSC) で決定的に重要です.
  • 課題には,転移安定形態の不安定性と,純粋で結晶状の薄膜を製造する難しさが含まれます.
  • OSCポリモルフの構造-性質関係を解明することは,依然として重要なハードルです.

研究 の 目的:

  • 薄膜の有機半導体の純粋ポリモルフを識別し,準備するための材料アグノスティックな方法を開発する.
  • メタステーブル形態と薄膜結晶化に関連する課題を克服するために.
  • オーガニック・エレクトロニクスにおける詳細な構造-特性関係研究を可能にする.

主な方法:

  • 流動強化結晶工学と組み合わせたナノコンフィネメント効果を活用しました.
  • ポリモルフの識別のためのインシデンスX線 difraktion (GIXRD) を使った.
  • 構造と特性分析のための応用分子力学シミュレーションと量子化学計算を行っています.
  • チャージキャリアの移動性を測定した.

主要な成果:

  • 6,13-bis-triisopropyl-silylethynyl-pentacene (TIPS-pentacene) の高品質の結晶ポリモルフを,新しいポリモルフを含む,成功裏に特定し,製造しました.
  • 解決された結晶構造と,電荷輸送特性を有する相関分子包装.
  • [1]ベンゾチエノ[3,2-b][1]1ベンゾチオフェン (BTBT) デリバティブのメタステーブル形態の安定化を実証した.

結論:

  • ナノコンファインメントとフロー強化結晶工学技術は,OSCの多形性を研究するための強力な,材料アグノスティックなアプローチです.
  • この方法は,構造と性質の関係を理解するために不可欠な純粋なポリモルフの準備を容易にする.
  • この発見は,先進的な電子アプリケーションのためのOSC薄膜特性に対する正確な制御の道を開く.