使用大量的多德卡基辅助剂,在无形半导体聚合物中产生移动电荷载体
Yutong Wu1, Charlene Z Salamat1, Alex León Ruiz1
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California Los Angeles, Los Angeles, California 90095-1569, United States.
大型多德卡 (DDB) 剂通过减少电荷载体的捕获来增强区域随机 (RRa) 聚3-基thiophene-2,5-diyl (P3HT) 的电导率. 这一策略显著提高了无形联聚合物的导电性,为先进的电子应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 结合聚合物是下一代电子产品的关键材料,其电导率取决于电荷载体密度和移动性.
- 结合聚合物中的载体流动性通常受到由极子和子对子之间的相互作用形成的库伦基陷的限制.
- 之前的研究表明,大型多德卡 (DDB) 剂通过减少极子-对子结合,改善了有序区域常规 (RR) 聚3-基-2,5-二 (P3HT) 中的载体流动性.
研究的目的:
- 为了研究大型DDB剂对化学杂的Regiorandom (RRa) P3HT中极子-对子分离的影响,这是一个高度无形的结合聚合物.
- 评估DDB剂在较少排序的合聚合物系统中提高电导率的潜力.
主要方法:
- 使用DDB基剂对RRa P3HT进行化学注.
- 进行X射线散射分析以确定聚合物结构和排序.
- 交替场 (AC) 大厅测量以量化载体移动性.
- 化聚合物薄膜的电导度测量.
主要成果:
- 在无形RRa P3HT中,DDB剂诱导了部分排序,形成了一个类似于DDBR P3HT中观察到的合聚合物晶体结构.
- 交替场 (AC) 大厅测量证实DDB合RRa P3HT的孔移动性与DDB合RR P3HT的孔移动性相似.
- 使用大型DDB剂显著降低了Coulombic在无形区域的结合,在RRa P3HT膜中达到77%的高效率.
- 用DDB合的RRa P3HT薄膜的导电率为4.92 S/cm,大约是用传统的F4TCNQ合剂合的薄膜的200倍.
结论:
- 定制剂以促进结合聚合物的无形和半晶体区域的移动电荷载体是提高整体导电性的有效策略.
- 补充剂的尺寸和形状对于实现库伦比不结合的移动极子至关重要,特别是在较少排序的聚合物材料中.
- DDB剂提供了一个有前途的途径,可以显著提高电子应用的低成本,随机区域常规合聚合物的导电性.
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