
上海有機(jī)所在n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料研究方面取得重要進(jìn)展
不同于以往在缺電子的芳核上直接引入拉電子基團(tuán)(如氰基、氟原子)來(lái)設(shè)計(jì)n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料的方法,上海有機(jī)所高分子材料研究室的研究人員采用在缺電子的芳核上稠合富電子的硫雜環(huán)(提高遷移率),并結(jié)合拉電子的丙二氰基團(tuán)封端的策略(保證穩(wěn)定性),發(fā)展了一類新的可溶液加工的n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料,2-(1,3-二硫-2-葉立德)丙二氰稠合的萘酰亞胺衍生物(圖1,R為長(zhǎng)的分支烷基),他們與化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員合作,用溶液加工的方法制備了該類分子材料的OTFT器件,電子遷移率高達(dá)0.51 cm2V?1s?1,開(kāi)關(guān)比大于105,閾值電壓低于10 V,且器件具有良好的空氣穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性(圖2),器件的遷移率和穩(wěn)定性在已報(bào)道的可溶液加工的n-型有機(jī)小分子材料中是最好的。相關(guān)工作申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利,部分結(jié)果以通訊的形式發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3697-3699)上。
圖1. 分子材料OTFT器件的結(jié)構(gòu)示意圖及器件的轉(zhuǎn)移曲線
圖2.分子材料OTFT器件的穩(wěn)定性測(cè)試
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