功能化侧基对聚合物半导体性能的影响
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- 英文论文题名：Significant Improvement of Semiconducting Performance of the Diketopyrrolopyrrole-Quaterthiophene Conjugated Polymer through Side-Chain Engineering via Hydrogen-Bonding
- 论文作者：刘子桐 ; 姚晶晶 ; 杨旸 ; 张关心 ; 张德清
- 英文论文作者：Zitong Liu ; Jingjing Yao ; Yang Yang ; Guanxin Zhang ; Deqing Zhang ; DInsitute of Chemistry ; Chinese Academy of Sciences
- 年：2016
- 作者机构：中国科学院化学研究所;
- 论文关键词：共轭聚合物 ; 氢键 ; 场效应晶体管 ; 聚合物太阳能电池
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会：π-共轭材料
- 语种：中文
- 分类号：TN304;O631
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：147k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
近年来,含电子给体(D)和受体(A)的给受体(D-A)共轭聚合物由于其优良的半导体性能和易加工、柔性的机械特点而受到人们的广泛关注,被认为是实现下一代柔性电子器件的主要材料。通过研究发现,除了共轭骨架外,柔性侧链对聚合物的半导体性能也有较大影响。~([1])我们从D-A聚合物的侧链出发,在侧链中引入含有氢键作用的脲基团,使聚合物场效应晶体管空穴迁移率获得近4倍的提高,最高达到13.1cm~2V~(-1)s~(-1)。同时,以该聚合物为给体,PC_(71)BM为受体的体异质结太阳能电池器件的转化效率也提高了近2倍。该方法为提高聚合物半导体性能提供了一个新的方法。~([2])
Three DPP-quaterthiophene conjugated polymers,in which the molar ratios of the urea-containing alkyl chains vs.branching alkyl chains are 1:30,1:20 and 1:10,respectively,were prepared and investigated.The hole mobility of thin film of urea-containing polymers can reach up to 13.1 cm~2 V~(-1) s~(-1).The incorporation of urea groups in the side alkyl chains also has an interesting effect on the photovoltaic performances.These observations suggest that the presence of urea groups may further facilitate semiconducting performances of conjugated polymers.
Three DPP-quaterthiophene conjugated polymers,in which the molar ratios of the urea-containing alkyl chains vs.branching alkyl chains are 1:30,1:20 and 1:10,respectively,were prepared and investigated.The hole mobility of thin film of urea-containing polymers can reach up to 13.1 cm~2 V~(-1) s~(-1).The incorporation of urea groups in the side alkyl chains also has an interesting effect on the photovoltaic performances.These observations suggest that the presence of urea groups may further facilitate semiconducting performances of conjugated polymers.
引文
[1]a)Sirringhaus,H.Adv.Mater.2014,26;1319;b)Liu,Z.;Zhang,G;Cai,Z.;Chen,X.;Luo,EL;Li,Y;Wang,J.;Zhang,D.Adv.Mater.2014,26:6965;c)Murphy,A.R.;Frechet,J.M.J.Chem.Rev.Soc.2007,107:1066.
[2]Yao,J.;Yu,C;Liu,Z.;Luo,H.;Yang,Y.;Zhang,G;Zhang,D.J.Am.Chem.Soc.2016,138:173.
[2]Yao,J.;Yu,C;Liu,Z.;Luo,H.;Yang,Y.;Zhang,G;Zhang,D.J.Am.Chem.Soc.2016,138:173.