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J-GLOBAL ID：201702258804843337   整理番号：17A1567657

Dithienylbenzodiimide n型高分子半導体のための新しい電子不足ユニット【Powered by NICT】

Dithienylbenzodiimide: a new electron-deficient unit for n-type polymer semiconductors

著者 (10件)： Chen Jianhua (Department of Materials Science and Engineering and The Shenzhen Key Laboratory for Printed Organic Electronics, South University of Science and Technology of China (SUSTC), No. 1088, Xueyuan Road, Shenzhen, Guangdong 518055, China. [e-mail]) ,  Zhang Xianhe ,  Wang Gang ,  Uddin Mohammad Afsar ,  Tang Yumin ,  Wang Yulun ,  Liao Qiaogan ,  Facchetti Antonio ,  Marks Tobin J. ,  Guo Xugang
資料名： Journal of Materials Chemistry C. Materials for Optical, Magnetic and Electronic Devices  (Journal of Materials Chemistry C. Materials for Optical, Magnetic and Electronic Devices)
巻： 5  号： 37  ページ： 9559-9569  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2383A  ISSN： 2050-7526  CODEN： JMCCCX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 有機エレクトロニクスにおけるイミド官能化高分子半導体の優れた素子性能に触発されて,骨格融合を有する新規イミド系ビルディングブロック,dithienylbenzodiimide(TBDI),を設計し,合成した。単結晶構造解析はTBDIユニットは非平面骨格立体配座を特徴としているが,3.36Åの強固なπ-スタッキング距離を持つことを明らかにした。種々の電子豊富な共単位との共重合により,一連のTBDIベース高分子半導体のを合成し,半導体の光電子的,熱的,電気化学的および電荷輸送特性を特性化した。TBDIの非平面骨格と固有電気的性質に起因して,全ての重合体は低準位のHOMO(< 5.5 eV)で広いバンドギャップ(~2.0 eV)を示した。有機薄膜トランジスタは,その電荷輸送特性を調べるために,活性層としてTBDIベースポリマーを組み合わせることにより作製した。ジチエニルベンゾジイミド-ビチオフェン共重合体は電子と正孔の移動度0.15と0.015cm~2V~ 1s~ 1の両極性輸送特性を示した。より弱い電子ドナー共単位を導入することにより,ジチエニルベンゾジイミド-チオフェンとジチエニルベンゾジイミド-ジフルオロビチオフェン共重合体は0.11および0.34cm~2V~ 1s~ 1までの電子移動度を持つ単極nチャネルトランジスタ性能を示した。今日まで報告された大部分の高性能nチャネル高分子半導体は典型的に高いHOMOを持つ狭いバンドギャップを示し,実質的なpチャネル性能が得られた。低準位のHOMOを持つ新しいTBDIベースワイドバンドギャップ高分子pチャネル性能を大きく抑制と改善されたI_on/I_off比をもたらした。明確なラメラおよびπ-スタッキング回折パターンとGIWAXS解析で確認されたように優れたnチャネル性能はイミド基,低いフロンティア分子軌道,コンパクトなπ-スタッキング距離および高度膜の結晶性の強い電子吸引能力に起因した。結果は非平面骨格を持つビルディングブロックは,実質的な電荷キャリア移動度をもつ高結晶性高分子半導体を構築するために利用できることを明らかにした。dithienylbenzodiimideは単極nチャネル性能を有するワイドバンドギャップ高分子半導体を合成するための有望なユニットであることを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： イミド ,  立体配座 ,  キャリア移動度 ,  チャネル ,  重合体 ,  共重合 ,  *高分子半導体 ,  HOMO ,  正孔 ,  結晶度 ,  バンドギャップ ,  キャラクタリゼーション
準シソーラス用語： 輸送特性 ,  有機薄膜トランジスタ ,  電荷輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (2件)： 高分子半導体 ,  電子