ハイホールモビリティとヘテロコロネンベースのオーダーされた柱状ディスコティックにおける効率的なアンビポーラ・チャージ輸送
Joydip De1, Indu Bala1, Santosh Prasad Gupta2
1Department of Chemical Sciences , Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali , Sector-81 , Sahibzada Ajit Singh Nagar, Knowledge City , Manauli 140306 , India.
新しいリドックス活性ヘテロコロネンコアは,室温の柱状ディスク液晶 (DLC) を可能にします. オーガニック・エレクトロニクスの性能と処理能力のバランスをとります
科学分野:
- 材料科学
- オーガニック電子
- 超分子化学
背景:
- ディスコティック液晶 (DLC) は有望な有機半導体である.
- 高い電荷キャリアの移動性と優れた処理性を持つDLCの開発は,デバイスアプリケーションにとって不可欠です.
- ヘテロコロネンは,高度なDLCを設計するための新しいリドックス活性コアです.
研究 の 目的:
- ヘテロコロネン・コアを基にした新しい室温の柱状ディスク液晶 (DLC) を合成し,特徴づけること.
- アルキル鎖の長さの分子包装と電荷輸送特性への影響を調査する.
- 空間でのこれらのDLCの性能を評価するには,限られた電流装置を充電します.
主な方法:
- 異なるアルキル尾長 (C10,C12,C14) の3つのヘテロコロネンベースのディスク分子合成.
- 柱状の格子構造を研究するためのX線微分分析 (XRD)
- スペース・チャージ・リミテッド・ストリーム (SCLC) の測定は,チャージ・キャリア・モビリティを決定する.
- 薄膜の整合性を評価するために,小角と広角のX線散射 (GISAXS/GIWAXS) を用いる.
主要な成果:
- XRDはアルキル鎖の長さが柱状の格子に詰め込まれていることを確認した.
- 化合物1 (C10) は,室温で高い穴の可動性 (8.84 cm2/V s) を示した.
- 化合物2 (C12) と3 (C14) は両極電荷輸送を示し,化合物3は3.59cm2/Vsの電子移動を示した.
- 達成された移動性は,DLCベースの有機半導体で最も高く,移動性と処理性の良いバランスを示しています.
結論:
- ヘテロコロネンベースのDLCは,高性能な有機電子機器に有効です.
- アルキル鎖の長さは,分子包装と電荷輸送の特性を調節する重要な要因です.
- これらの材料は 次世代の有機半導体装置に 有望な基盤を提供します
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