在现场观察高度无异性聚合物晶体中种子晶体对齐模板的观察
Nils E Persson1, Sebastian Engmann2,3, Lee J Richter1
1Materials Science and Engineering Division, National Institute of Standards and Technology, 100 Bureau Drive, Gaithersburg, Maryland 20899, United States.
Chemistry of materials : a publication of the American Chemical Society
|April 15, 2024
概括
在有机场效应晶体管 (OFET) 中,聚合物骨干的流动诱导对齐显著影响性能. 这项研究表明,P(NDI2OD-T2) 的大量对齐发生在干燥的晚期,由液晶相介导,与高电荷载体的移动性相关.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物物理 聚合物物理
背景情况:
- 在有机场效应晶体管 (OFET) 中的聚合物骨干对齐对于设备性能至关重要,这是由于方向电荷传输.
- 流动诱导的聚合物对齐背后的机制和聚合物聚合物的作用仍然不太清楚.
研究的目的:
- 为OFET应用全面描述刀片涂层P(NDI2OD-T2) (N2200) 的内平面对齐.
- 阐明流量诱导对齐的机制及其与设备性能的相关性.
主要方法:
- 包括原子力显微镜 (AFM) 和近边缘X射线吸收在内的多模式表征.
- 放牧发生率广角X射线散射 (GIWAXS) 用于晶体异质性建模.
- 在溶液涂层过程中同时在现场进行GIWAXS和紫外线反射度测量.
主要成果:
- 对于5mm/s涂层的N2200,实现了超过2cm2/Vs的电荷载体移动性,与表面纤维状形态对齐有很强的相关性.
- 散装聚合物骨干的方向从垂直转向平行随着涂层速度的增加.
- P(NDI2OD-T2) 晶体的对齐发生在干燥过程的晚期,可能是通过溶性液晶相过渡.
结论:
- 该研究提供了对OFETs在P(NDI2OD-T2) 中的流量诱导对齐机制的详细理解.
- 高电荷载体的移动性与纤维状形态在薄膜表面的内平面对齐有关.
- 在这些条件下,薄膜中的大部分P ((NDI2OD-T2) 是非晶的.
