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解令海教授课题组发表β相聚芴半导体研究新进展
 添加时间:2016/10/08 发布: 管理员
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一维线性共轭聚合物的定向电子离域行为,使其分子链构象是决定聚合物光电性能的重要因素。相比于其它分子构象,聚芴半导体的分子链共平面化构象,即β相,具有更长的有效共轭链长,使其呈现优异光电行为,如具有良好的光致/电致发光稳定性、较高的载流子迁移率和优异的发光器件性能、低的激光阈值,在过去二十年间成为聚芴半导体领域的研究重点。在总结前期工作的基础上,南京工业大学林进义博士在黄维院士和南京邮电大学解令海教授引导下,发现经典的聚芴半导体材料—聚(9,9)二辛基芴(PFO)具有良好的共平面化能力,在1,2二氯乙烷(DCE)具有明显凝胶化聚集过程,可诱导分子链形成共平面化构象,决定溶液后加工的薄膜形貌,通过控制聚集过程,实现在旋涂原位薄膜上形成有序的β相聚集体纳米薄膜(Chinese Journal of Polymer Science, 2016, 11, 1311–1318.)。

在此基础上,在黄维院士、解令海教授和仪明东教授共同引导下,林进义博士和南京邮电大学凌海锋博士利用分子链共平面化诱导纳米结构形成,将具有PFO-β相纳米薄膜应用于晶体管存储器件的纳米浮栅层,通过光辅助的方法可以实现电写入光擦除的存储特性,相比于无规相态的晶体管存储器,β相存储器件具有较高的存储密度和良好的器件稳定性(ACS Applied Material Interfaces 2016, 8, 18969?18977.)。然而,目前只有在PFO及其衍生物具有β相共平面化能力,称为第一代β相聚芴半导体,而第一代β相聚芴半导体易于聚集和易被空气氧化,限制其应用发展。在黄维院士和解令海教授引导下,林进义博士前期开创了具有共面平化构象的第二代β相聚芴半导体(PODPF,Macromolecules 2014, 47 (3), 1001-1007.),具有非常优导的光谱稳定性,与南京邮电大学刘彬博士一起进一步通过热退火处理诱导PODPF-β相的形成,系统研究了β相形成过程中对聚芴半导体性能的影响,发现β相薄膜制备电致发光器件具有良好的光谱稳定性和器件性能,通过调控薄膜状态的β相含量,实现对激光发射峰进行调控,结合薄膜的高结晶特性,相信第二代β相聚芴半导体将在有机电泵浦激光、有机超材料和纳米光栅方面具有良好的应用前景(ACS Applied Material Interfaces 2016, 8, 21648?21655)。

该系列工作得到了科技部973计划(2015CB932200)、国家自然科学基金委(21504041)、江苏省先进生物与化学制造协同创新中心留学基金(SICAM Fellowship)等项目的资助和支撑。

 

文章链接:

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b03792

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b05247

http://link.springer.com/article/10.1007/s10118-016-1851-z

文章附件:

林进义-ACS Applied Material Interfaces-2016-PFO-Beta Phase for Organic Field Effect Transistor Memory.pdf

林进义-ACS Applied Materials & Interfaces-2016-PODPF beta phase.pdf

林进义-Chinese J. Polym. Sci.-2016-PFO-Beta phase.pdf


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