有机场效应晶体管(OFET)是有机电子学的基础单元器件,有望广泛应用于轻薄、柔性的有机电子产品。有机半导体材料是OFET的核心组成部分。目前n型有机半导体材料是OFET研究的热点,提高材料电子传输性能和环境稳定性是研究的难点。本项目集中于提高n型材料器件性能所需解决的科学问题,应用有机合成方法,向含噻吩共轭体系中引入功能基团,如降低LUMO的酰亚胺和氰基等吸电子基团、阻隔空气和水侵蚀的含氟链基团、改善自组装性能的柔性链基团,调控分子间电子偶合、分子HOMO-LUMO和能隙、材料重组能,设计、合成系列高电子迁移率、易加工、环境稳定的新型n型半导体材料;用溶液加工或真空蒸镀方法制备得到薄膜器件并优化性能;结合材料的理化性质和理论计算,初步了解分子结构与性能的关系,为合成理想的场效应有机半导体材料总结规律。
有机场效应晶体管(OFET)是有机电子学的基础单元器件,有望广泛应用于轻薄、柔性的有机电子产品。有机半导体材料是OFET的核心组成部分。目前n型有机半导体材料是OFET研究的热点,提高材料电子传输性能和环境稳定性是研究的难点。本项目集中于提高n型材料器件性能所需解决的科学问题,应用有机合成方法,向含噻吩共轭体系中引入功能基团,如降低LUMO的酰亚胺和氰基等吸电子基团、阻隔空气和水侵蚀的含氟链基团、改善自组装性能的柔性链基团,调控分子间电子偶合、分子HOMO-LUMO和能隙、材料重组能,设计、合成了系列高电子迁移率、易加工、环境稳定的新型有机半导体材料;用溶液加工或真空蒸镀方法制备得到了薄膜器件并优化性能。主要研究成果有:(1)设计合成系列并噻吩酰亚胺半导体材料,并通过单晶结构探索了并噻吩酰亚胺分子在固态的排列;(2)制备了系列噻吩醌式分子,获得高性能的n-型和双极性有机半导体材料;(3)合成了含有噻吩结构单元的梯形聚合物,该化合物具有广谱的吸收和高的热稳定性;(4)制备了新型高性能p-型有机半导体材料6,13-二氯并五苯,该化合物显示了高的器件性能和重现性。
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数据更新时间:2023-05-31
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