用以非化溶剂加工的以末覆盖的半导体聚合物为高性能场效应晶体管,由非化溶剂加工

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Updated: Jan 12, 2026

Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors

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Published on: November 7, 2016

Yu Zhang¹, Xinyi Zhu¹, Kaiqing Liu¹

¹Laboratory of Molecular Materials and Devices, College of Smart Materials and Future Energy, Fudan University, Shanghai 200433, China.

ACS applied materials & interfaces

|November 4, 2025

概括

一种以末封闭的策略增强了基于二甲基基 (DPP) 的聚合物半导体的可溶性和分子包装. 这使得在非化溶剂中进行环保加工,在有机场效应晶体管中实现高性能.

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:

高性能聚合物半导体通常在环保非化溶剂中溶解性差.
优化分子包装对于在聚合物半导体中实现高电荷载体移动性至关重要.
传统的加工方法经常依赖于化溶剂,这对环境造成了担忧.

研究的目的:

开发高性能,非化溶剂可加工的聚合物半导体,使用二甲基 (DPP) 构建块.
研究末封闭对聚合物可溶性,分子包装和薄膜形态学的影响.
在有机场效应晶体管 (OFET) 中评估由此产生的聚合物半导体的性能.

主要方法:

基于DPP的聚合物与酸末组的合成.
在各种非化溶剂 (多烯,p-烯) 中测试溶解度.
使用诸如低温传输电子显微镜 (cryo-TEM) 等技术,对分子包装和固态形态的表征.
在OFET设备的制造和电气特性.

主要成果:

埃斯特末端封装显著提高了聚合物溶解度 (>12 mg·mL-1在烯和p-xylen中).
由于有序的分子包装,末盖聚合物表现出增强的π-π堆叠和增加的晶体连贯长度 (CCL).
与分支链 (DPPTT-Ester-B) 相比,线性乙烯链 (DPPTT-Ester-L) 促进了更好的分子排序和更大的CCL.
在p-xylen中加工的基于DPPTT-Ester-L的OFET实现了3.19cm2V-1s-1的高孔流动性,优于未经修改的聚合物和使用素溶剂加工的聚合物.

结论:

末封装是一种有效的策略,用于提高DPP基聚合物半导体在非溶剂中的可溶性和可加工性.
定制终端组的基链结构允许微调溶液状态聚合和固态分子包装.
这种方法可以开发高性能,环保的聚合物电子设备.

关键词:

最终封闭策略的策略.处理非化溶剂的处理方法有机场效应晶体管聚合物半导体的半导体解决方案预聚合的解决方案.

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