一种混合受体调制策略用于高迁移率n型场效应晶体管

发布者:Zane发布时间:2022-12-22浏览次数:636

在过去的三十年里,聚合物半导体材料由于在机发光二极管(OLED)、有机光伏(OPV)和有机薄膜晶体管(OTFT)等光电器件方面的巨大应用价值,吸引了工业界和学术界的极大兴趣。n型聚合物半导体是逻辑互补型有机电子器件的基本组成部分,为了实现互补金属氧化半导体(CMOS)类逻辑电路和其他类型的p-n结器件,高性能的p型和n型半导体都是必不可少的。然而,目前n型聚合物半导体在器件性能方面的发展远远落后p型材料。因此,设计合成出电子迁移率(µe)超过 5 cmV−1 s−1的单极 n 型聚合物半导体材料仍然是有机半导体中的一个巨大挑战。吡咯并吡咯二酮 (DPP) 已被证明是构建高性能 p 型和双极性聚合物半导体的成功单元。然而,DPP 差强人意的拉电子能力导致所得聚合物的前线分子轨道 (FMO)能级较浅,从而限制了其在构建单极n型聚合物半导体中的应用。

基于此,复旦大学材料科学系刘云圻院士/王洋团队提出了一种混合受体调制策略用于构建具有深FMO能级的DPP基氟化三受体结构(DFB),并成功开发了电子迁移率高达5.04 cmV−1 s−1的单极n型DPP基聚合物薄膜晶体该研究以题为《A Hybrid Acceptor-Modulation Strategy: Fluorinated Triple-Acceptor Architecture for Significant Enhancement of Electron Transport in High-Performance Unipolar n-Type Organic Transistors》于近日发表在《Advanced Materials》期刊上,并被收录于《热点话题:氟化学》Hot Topic: Fluorine Chemistry中。复旦大学材料科学系博士生沈涛、李文豪为共同第一作者,王洋、赵岩青年研究员以及刘云圻院士为共同通讯作者,复旦大学材料科学系为独立通讯单位。

文章链接:doi.org/10.1002/adma.202210093