穩健的高性能n型有機半導體

2021-02-13 中國微米納米技術學會

穩健的高性能n型有機半導體

Robust, High-performance N-type Organic Semiconductors

有機半導體(OSCs)是製備下一代有機電子學的重要活性材料。然而,n型OSCs在電荷-載流子遷移率和環境穩定性方面的發展遠遠落後於p型OSCs。這是由於缺少滿足要求的分子設計。本研究基於具有挑戰性的分子特性,設計併合成了n型OSCs,該分子特性涉及一個包含負N原子和取代基的π電子核。獨特的π-電子系統同時加強了電子和結構相互作用。目前的n型OSCs展示了高電子遷移率,具有高可靠性、大氣穩定性和對環境和熱應力的魯棒性的特點,並優於其他現有的n型OSCs。這種分子設計為高端有機電子產品的發展提供了一種合理的策略。

                                             

圖16. 高性能OSCs的典型聚合結構和BQQDI的分子設計。 (A和B)高性能p型和n型OSC的典型人字形和磚砌型填料結構。(C)化學結構和分子設計。顯示的分子軌道是LUMO。右側顯示的是計算出的靜電勢圖。

                                                               

Toshihiro O, Shohei K, Eiji F, et al., Science Advances, 2020, 6(18): eaaz0632.

本文來源:中國微米納米技術學會《新科技快訊》2020年第四期,點擊「閱讀原文」,查看更多最新科技信息。

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