在中國科學(xué)院、科技部、國家自然科學(xué)基金委和化學(xué)所的大力支持下，化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗室相關(guān)研究人員在高性能聚合物半導(dǎo)體材料研究方面取得巨大進(jìn)展，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在近期的國際著名材料雜志Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)上。
有機(jī)光電材料由于其在低成本、柔性電子紙、電子射頻商標(biāo)和存儲器件等方面的潛在應(yīng)用而受到人們的廣泛關(guān)注。共軛聚合物光電子材料是有機(jī)光電子材料的重要組成部分，尤其是在可溶液法加工的有機(jī)光電子器件制備方面有著明顯的優(yōu)勢。因此，發(fā)展高性能的可溶液法加工的新型有機(jī)半導(dǎo)體材料，是制備大面積、低成本的有機(jī)電路的迫切需要。有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗室相關(guān)研究人員報道了一類可溶液法加工的、高性能的p-型聚合物半導(dǎo)體材料PDVT，可溶液法加工場效應(yīng)晶體管器件，研究結(jié)果表明：兩個聚合物都表現(xiàn)出良好的空穴傳輸性能，其遷移率均高于2.0 cm2/V•s，電流開關(guān)比大約在105~107。其中，含長鏈側(cè)基的聚合物PDVT-10的遷移率最高可以達(dá)到8.2 cm2/V•s，這一結(jié)果是目前所報道的溶液法加工聚合物場效應(yīng)晶體管器件的最高值。研究人員采用掠入式X-射線衍射(GIXRD)研究了聚合物的堆積結(jié)構(gòu)，解析了聚合物PDVT-8 和PDVT-10薄膜的堆積形態(tài)。兩個聚合物的烷基鏈間距d-d分別為19.44 Å 和21.11 Å, 主鏈間的π-π 距離分別為 3.72 Å 和3.66 Å。這一相對較小的d-d 和π-π堆積間距都是十分有利于載流子傳輸。
成功制備了柔性的有機(jī)場效應(yīng)晶體管及倒相器，表明該類材料在低成本、大面積加工的有機(jī)電子學(xué)中有著重要的潛在應(yīng)用價值。相應(yīng)的結(jié)果發(fā)表在國際著名雜志Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)上，并被選為當(dāng)期封面。
另外，研究人員還合成了雙功能的含苯并咔唑單元的聚合物半導(dǎo)體材料，它既具有良好場效應(yīng)晶體管性能又具有優(yōu)秀光伏性能，研究結(jié)果是以底封面形式發(fā)表在近期的J. Mater. Chem., (2012, 22, 3696)上。
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