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多結晶分子半導体フィルムの内在的な柔軟性

  • 0Department of Chemistry and the Materials Research Center, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society +

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2020年2月14日

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2020年2月14日

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まとめ

この要約は機械生成です。

ペリレンダイミド (PDIF-CN2) から作られた柔軟な半導体膜は,新しい可塑化戦略を使用して達成されます. この方法は,電子機器の機械的柔軟性と充電輸送特性を高めます.

科学分野

  • 材料科学
  • オーガニック電子
  • ポリマー科学

背景

  • 柔軟な有機半導体の開発は 次世代の電子機器にとって不可欠です
  • ペリレン二ミド (PDIF) は有望なn型有機半導体であるが,しばしば機械的な柔軟性がない.
  • 電荷輸送特性を損なわずに柔軟なフィルムを実現することは依然として課題です.

研究 の 目的

  • コアシアン酸ペリレンジミド (PDIF-CN2) 分子半導体の機械的に柔軟なフィルムを開発する.
  • 特別に設計されたポリマー結合剤 (PB) を使用して,新しい穀物境界の可塑化戦略を調査する.
  • 機械的な安定性を評価し,結果として生じる混合膜の負荷輸送特性.

主な方法

  • PDIユニットで機能化されたナフタレンジミド-ディチオフェン π 結合のバックボーンを持つ新しいポリマー結合剤 (PB) を合成した.
  • 新しいPBとPDIF-CN2を混合することで,穀物境界の可塑化戦略を開発した.
  • 曲げ試験を含む混合フィルムの形状と機械的柔軟性を特徴付けました.
  • PB/PDIF-CN2ブレンドフィルムを用いた薄膜トランジスタ (TFT) を製造し,その電子移動性を測定した.

主要な成果

  • 機械的に柔軟なPDIF-CN2のフィルムを粒子の境界 plasticizationによって達成した.
  • 混合フィルムは,純粋なPDIF-CN2フィルムに似た均質な形状を示し,2mmの半径まで曲げるとこの構造を維持しました.
  • PB/PDIF-CN2混合物で製造された薄膜トランジスタは,繰り返し曲げても,かなりの電子移動性を示した.
  • 新しいPBは,粒子の境界でPDIF-CN2結晶を効果的に接続し,相分離を防止しました.

結論

  • 穀物の境界 plasticization 戦略は,優れた機械的および充電輸送特性を持つ柔軟なPDIF-CN2フィルムを成功裏に生産しました.
  • このアプローチは,繊細で柔軟な半導体π電子膜を作成するための新しい経路を提供します.
  • 開発されたポリマー結合剤は,分子半導体フィルムの機械的強度を高めるのに有効です.

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