インダセノディチオフェンベースの共ポリマーにおける鎖内および鎖間電荷輸送を調節するために分子構造を使用
Garrett LeCroy1, Raja Ghosh2, Parker Sommerville3
1Department of Materials Science and Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305, United States.
ポリインダセノディチオフェン-コベンゾチアディアゾール (p(IDT-BT)) の高電荷キャリア移位は,ポリインダセノディチオフェン-コベンゾピロディオン (p(IDT-BPD)) と異なり,高電子輸送を可能にします. これは効率的な充電輸送のための1Dデロケーションを強調します.
科学分野:
- 材料科学
- オーガニック電子
- ポリマー化学
背景:
- 固い棒のポリマーは オーガニック・エレクトロニクスにとって不可欠です
- 充電輸送メカニズムの理解は 効率的なデバイスの開発の鍵です
- チェーン内移転は,電荷キャリアの移動性に大きく影響します.
研究 の 目的:
- 構造的に似た2つのポリマー,p ((IDT-BT) とp ((IDT-BPD) の電荷輸送を比較する.
- 電子輸送特性に対するチェーン内移転の影響を調査する.
- ポリマー構造と電荷媒体の移動性の関係を解明する.
主な方法:
- トルションバリアとコンジュガーションを評価するための量子化学計算.
- 吸収と光発光スペクトロスコーピーは,エネルギー障害を決定します.
- 電荷変調スペクトロシー (CMS) と電荷载体移位分析のためのモデル計算.
主要な成果:
- p ((IDT-BPD) は,p ((IDT-BT) よりも低い結合長と高いエネルギー障害を示している.
- p ((IDT-BT) の電荷キャリアは,実質的に異地化され,均一なエネルギー環境を占めています.
- p{\ IDT-BPD}は鎖間結合が不良で,電荷キャリアの崩壊と宇宙のトンネリングにつながります.
結論:
- p ((IDT-BT) の高い電荷キャリアの移動性は,重要な1D鎖内移転に起因する.
- 制御された1Dデロカライゼーションで,デバイスに関連するスケールで高いモビリティを達成することが可能である.
- 構造的差異は有機半導体における電荷輸送メカニズムに大きな影響を与える.
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