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赵保敏教授课题组在Tetrahedron. Lett.上发表高迁移率一维多环芳烃材料新研究
 添加时间:2016/11/09 发布: 管理员
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有机场效应晶体管(OFET)是基于有机半导体活性材料的电信号放大与转换器件。在所有的OFET材料中,一维稠环(acene)材料表现出了极高的器件迁移率。例如,并五苯、红荧烯及并苯类材料衍生物都具有极高的迁移率。通过这一领域的材料设计研究,得到大量有实用价值的共轭多环芳烃材料。但是,空气稳定、可溶液法控制薄膜生长的材料仍然较少,这一领域也成为了世界范围内的研究难点与热点,因此,设计合成新型的基于一维稠环芳烃的场效应晶体管材料具有非常重要的意义。

基于以上原因,IAM团队赵保敏副教授课题组报道了一类非对称性一维稠环分子的合成制备及在有机场效应晶体管中的应用,实现了OFET器件的溶液制备且载流子迁移率达到0.177 cm2/(Vs),开关比也达到105。从分子设计角度来看,该类分子基于5,6-二溴苯并噻二唑(BT),通过交叉偶联反应、羰基化反应高效合成制备。该类分子同时引入吸电子基团(A)噻二唑以及给电子基团(D)如烷氧基苯、烷基噻吩,形成一维层面上非对称性的D-A分子结构。通过对分子吸取光谱的研究,结合对于该类分子的分子模拟的结果,该文提出由于分子的非对称性形成分子偶极,通过分子间的π-π弱相互作用产生双分子耦合,使分子呈交替型排列实现分子的有序堆积,以此实现了分子的高迁移率。该文表明,利用非对称性分子弱相互作用使分子交替有序排列是实现材料高迁移率的新颖且有效的策略。该项工作近期发表于 Tetrahedron Letters 2016, 57, 4452–4455。

该工作得到了国家自然科学基金委、江苏省研究生创新计划等项目的资助和支撑。

 

文章链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040403916308292

文章附件:赵保敏-1-s2.0-S0040403916308292-main.pdf


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