线性合聚合物脊柱改善纳米辅助有机场效应晶体管的对齐
Ming Wang1, Michael J Ford1, Cheng Zhou1
1Center for Polymers and Organic Solids, ‡Mitsubishi Chemical Center for Advanced Materials, ∇Department of Chemistry & Biochemistry, §Materials Department, University of California , Santa Barbara, California 93106, United States.
在有机共聚物中的排列会影响它们的形状,提高有机场效应晶体管 (OFET) 的电荷载体移动性.
科学领域:
- 有机电子产品
- 材料科学
- 聚合物化学
背景情况:
- 有机场效应晶体管 (OFET) 对于灵活的电子设备至关重要.
- 控制聚合物骨干结构是优化OFET性能的关键.
- 替代提供了调整聚合物特性的一种途径.
研究的目的:
- 设计和合成新型环二烯共聚物.
- 研究排列对共聚物骨干结构和自我组装的影响.
- 评估这些共聚物在OFET中的性能,特别是在纳米嵌基板上.
主要方法:
- 三种不同的化共聚物 (PhF2,3,PhF2,5,PhF2,6) 的合成.
- 单晶结构分析和密度功能理论 (DFT) 计算以确定骨干结构.
- 使用纳米嵌 (NG) 基板制造和描述OFET设备.
- 放牧事件广角X射线散射 (GIWAXS) 来评估聚合物对齐.
主要成果:
- 根据替代模式,共聚物骨干的线性有所不同,PhF2,5和PhF2,6比PhF2,3更为线性.
- 更多的线性脊柱 (PhF2,5,PhF2,6) 在NG基板上表现出更好的自组装和对齐.
- PhF2,6实现了最高的平均场效孔流动性5.1 cm2 V-1 s-1.
- 在PhF2,5和PhF2,6薄膜中,GIWAXS证实了更高的异构对齐,与可移动性相关.
结论:
- 非结合相互作用显著影响共聚物的二次结构和线性.
- 线性聚合物脊柱可以在纳米嵌的基板上加强对齐,从而提高电荷载体的移动性.
- 在有机半导体中战略性地放置是一种高性能OFET的可行方法.
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