n型有机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型有机半导体在器件性能方面的发展远远落后p型材料。因此，设计合成出高电子迁移率（µe）的n 型有机聚合物半导体材料仍然是有机半导体领域中的一个巨大挑战。
Y-系列非富勒烯受体衍生物（Y-series non-fullerene acceptors (NFAs)）已被证明是构建高性能非富勒烯太阳能电池的最成功的受体材料。然而，Y-系列非富勒烯受体衍生物本身作为n型有机半导体材料，其分子固态堆积结构与其载流子输运之间的规律尚未得到详细的研究。
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利用侧链工程以调控晶体堆积的方法，详细地研究了Y-系列非富勒烯受体衍生物的固态堆积结构与其载流子输运之间的规律，并成功开发了电子迁移率高达1.42 cm2 V−1 s−1的单晶OFET晶体管。该研究以题为《Manipulating crystal stacking by sidechain engineering for high-performance n-type organic semiconductors》于近日发表在《Advanced Functional Materials》期刊上。复旦大学材料科学系博士后陈于中和博士生吴锃为共同第一作者，王洋青年研究员为独立通讯作者，复旦大学材料科学系为独立通讯单位。该工作得到了刘云圻院士的悉心指导。
文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202304316