n-型有機(jī)薄膜晶體管
設(shè)計(jì)并成功合成了兩種新型噻唑酰亞胺缺電子受體單元,并在其基礎(chǔ)上得到全受體類型均聚物PDTzTI(圖1a)。單晶XRD分析表明,DTzTI單體中存在S…N非共價(jià)鍵相互作用因而平面性較好,單體間的π堆積也非常緊密,非常適合構(gòu)建全受體聚合物。噻唑酰亞胺的強(qiáng)拉電子能力也使得聚合物的前沿軌道能級(jí)較低,有利于晶體管中電子注入并提升器件穩(wěn)定性,同時(shí)抑制空穴注入和降低器件關(guān)電流?;赑DTzTI的有機(jī)薄膜晶體管器件表現(xiàn)出優(yōu)異的單極性n-型輸運(yùn)性能(圖1b)。晶體管電子遷移率達(dá)到1.6 cm 2 V -1 s -1 ,關(guān)電流僅為10 ?10 -10 ?11 A,因而電流開(kāi)關(guān)比高達(dá)10 7 -10 8 。該遷移率是全受體均聚物材料中的最高紀(jì)錄,同時(shí)在晶體管關(guān)電流和開(kāi)關(guān)比性能上顯著優(yōu)于常見(jiàn)給體-受體共聚物材料,表明全受體結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)單極性n-型聚合物材料的有效途徑,為新型受體單元和單極性n-型材料的設(shè)計(jì)提供重要參考依據(jù)。
南方科技大學(xué)
2021-04-13