双二二二二乙烯:用于两极聚合物晶体管的 π 扩展受体二进制单元,其孔和电子流动性超过 10 cm V 1 s 1
Di Liu1,2, Yinghan Zhao1, Jianqi Zhang3
1Laboratory of Molecular Materials and Devices, State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Materials Science, Fudan University, 2005, Songhu Road, Shanghai, 200438, China.
研究人员开发了一种新的基聚合物用于有机电子产品. 这种材料实现了平衡的高电荷载体流动性,克服了有机集成电路中的一个关键挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 开发具有均衡高流动性的双极聚合物对于有机集成电路至关重要.
- 现有的材料在实现超过10cm2/Vs的同时孔和电子流动性方面存在局限性.
研究的目的:
- 为高性能双极聚合物设计和合成一种含有的新型受体二次元单元 (BBSeE).
- 研究BBSeE衍生的共聚合物的特性及其在有机晶体管中的应用.
主要方法:
- 合成含有π扩展的受体二次元单元 (BBSeE).
- 在BBSeE的化中,产生受体-受体共聚合物 (pN-BBSeE).
- 使用pN-BBSeE的有机场效应晶体管 (OFET) 的制造和表征.
主要成果:
- 与硫类似物相比,BBSeE表现出增强的平面性,选择性非共价相互作用和更高的电子亲和力.
- 由此产生的pN-BBSeE共聚物显示了更窄的带间隙,更低的LUMO水平和更好的平面性.
- 基于pN-BBSeE的OFET实现了平衡的双极运输,孔和电子流动性分别为10.65和10.72cm2/Vs.
- 该材料表现出了出色的货架存储稳定性,在两个月后保留了超过85%的移动性.
结论:
- π扩展的受体二维BBSeE是高性能双极聚合物的高效构建块.
- 这项工作在实现两极聚合物的创纪录平衡流动性方面取得了重大进展.
- 开发的材料对下一代有机集成电路充满希望.
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