在高流动性联聚合物薄膜中观察明显的表面分子方向
Torben Schuettfort1, Lars Thomsen, Christopher R McNeill
1Cavendish Laboratory, University of Cambridge, JJ Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK.
Journal of the American Chemical Society
|January 15, 2013
概括
研究人员发现,半导体聚合物薄膜在表面和体积上具有不同的分子方向. 这种对有机场效应晶体管 (OFET) 至关重要的表面结构,无法通过传统方法 (如牧场发生广角X射线散射 (GIWAXS)) 来检测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 高流动性的半导体聚合物是有机电子产品的关键.
- 了解分子方向对于优化设备性能至关重要.
- 传统方法可能无法完全捕捉与充电运输相关的表面微观结构.
研究的目的:
- 为了研究聚,N,N-bis-2-octyldodecylnaphthalene-1,4,5,8-bis-dicarboximide-2,6-diyl-alt-5,5-2,2-bithiophene) (P(NDI2OD-T2)) 薄膜的分子方向和微观结构.
- 用一种新的NEXAFS方法来比较体积和表面分子方向.
- 为了将微观结构与有机场效应晶体管 (OFET) 中的电荷传输特性相关联.
主要方法:
- 草地发生率广角X射线散射 (GIWAXS).
- 近边缘X射线吸收细结构 (NEXAFS) 光谱与角度分辨率传输.
- 使用NEXAFS.同时测量散体和表面分子方向.
主要成果:
- 观察到薄膜表面和体积之间的分子取向有明显的差异.
- 大量呈现出"面对面"的方向,与GIWAXS的叶片方向一致.
- 表面显示出"边缘"的方向,解释了顶门OFET的高平面移动性.
结论:
- "边缘"的表面方向对于P{NDI2OD-T2) FET中的高内平面电荷移动性至关重要.
- "面对面"的散装方向解释了高度的外平面流动性.
- GIWAXS缺乏探测积累层微观结构的表面灵敏度,限制其用于与FET电荷传输相关联的微观结构.
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