不对称的B←N功能化的甲二醇用于高性能n型半导体聚合物
Kewei Jiao1, Wei Song2, Di Liu3
1Fudan University, Department of Materials Science, CHINA.
新的- (B←N) 聚合物为有机电子产品提供了增强的性能. 这些新型n型聚合物在晶体管中实现了高电子流动性,即使在曲应力下.
科学领域:
- 有机电子学有机电子学
- 材料科学 是一种材料科学.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 含有- (B←N) 的聚合物在有机电子产品中表现有前途.
- 为n型聚合物开发有效的B←N受体单元是一项挑战.
- 高性能有机晶体管需要先进的n型半导体材料.
研究的目的:
- 设计和合成新的B←N功能化接受器单元.
- 为有机晶体管开发新的n型半导体聚合物.
- 调查B←N结合对聚合物的电子特性和设备性能的影响.
主要方法:
- 合理设计和合成非对称的半化B←N功能化二醇衍生物 (BTBN和FBTBN).
- 聚合制造出两种新的n型聚合物,PBTBN和PFBTBN.
- 聚合物电子性质的表征,包括最低的空置分子轨道 (LUMO) 水平.
- 有机场效应晶体管 (OFET) 的制造和测试,以评估电子流动性 (μe).
- 在机械应力下对装置稳定性的评估 (曲周期).
主要成果:
- 合成的BTBN和FBTBN衍生品,包含了B←N图案.
- 开发的PBTBN和PFBTBN聚合物显示显著降低的LUMO水平 (PFBTBN的∼-4.0 eV).
- 使用PFBTBN实现了高单极n型晶体管的高性能,证明了3.85cm2V-1s-1.1的电子流动性 (μe).
- 不对称的B←N脊柱稳定了电子结构,并促进了近乎无形的形态.
- 基于PFBTBN的柔性晶体管在1000个曲周期后保持了高电子流动性 (3.16 cm2 V-1 s-1).
结论:
- 不对称的B←N功能化受体对开发高性能n型半导体聚合物有效.
- 开发的聚合物表现出优异的电子流动性和稳定性,适用于先进的有机电子.
- 这项工作突出了B←N化学在推进有机晶体管技术方面的潜力.
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