
上海有機(jī)所在有機(jī)半導(dǎo)體材料方面取得新進(jìn)展
有機(jī)晶體管由于質(zhì)量輕,可大面積制備和可應(yīng)用于柔性基底的特點(diǎn),在柔性顯示、電子標(biāo)簽、傳感器等方面具有重要應(yīng)用。高性能有機(jī)半導(dǎo)體材料是有機(jī)晶體管的核心組成部分,是有機(jī)晶體管應(yīng)用的基礎(chǔ)。近期,上海有機(jī)所李洪祥課題組在p-型和n-型高性能有機(jī)半導(dǎo)體材料方面取得了一系列進(jìn)展。
p-型高性能有機(jī)半導(dǎo)體材料方面,設(shè)計(jì)合成,并發(fā)展了一種高效的、克量級(jí)合成6,13-二氯并五苯(DCP)化合物的新方法(J. Mater. Chem. 2012,22, 10496-10500)。該化合物顯示了高的空穴遷移率,其最高遷移率達(dá)9.0 cm2/Vs。研究發(fā)現(xiàn)DCP分子在固態(tài)中的π-π堆積和大面積的π-π重疊是其呈高性能的原因。與并五苯等有機(jī)半導(dǎo)體材料不同,DCP在不同的組裝條件下呈相同的晶相,這為構(gòu)筑高重復(fù)性的器件提供了基礎(chǔ)(Advanced Materials, 2013, 15, 2229-2233)。

n-型高性能有機(jī)半導(dǎo)體方面,在合成了高性能并四噻吩醌式有機(jī)半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)上(Chem. Mater. 2011, 23, 3138–3140),進(jìn)一步設(shè)計(jì)合成了具有更高共軛長(zhǎng)度的寡聚噻吩醌式有機(jī)半導(dǎo)體材料,并詳細(xì)研究了烷基取代基位置對(duì)器件性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示烷基取代基對(duì)分子在聚集態(tài)的堆積和器件性能具有重要影響,這為新型高性能n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料的設(shè)計(jì)提供了新思路。上述結(jié)果發(fā)表在Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 2277-2284上,并被選為VIP paper。上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、上海市科委和中國(guó)科學(xué)院的資助。

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