亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Doping of molecular semiconductors through proton-coupled electron transfer

半导体 兴奋剂 质子 电子转移 化学物理 材料科学 化学 原子物理学 光电子学 纳米技术 电子 光化学 核物理学 物理
作者
Masaki Ishii,Yu Yamashita,Shun Watanabe,Katsuhiko Ariga,Jun Takeya
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:622 (7982): 285-291 被引量:102
标识
DOI:10.1038/s41586-023-06504-8
摘要

The chemical doping of molecular semiconductors is based on electron-transfer reactions between the semiconductor and dopant molecules; here, the redox potential of the dopant is key to control the Fermi level of the semiconductor1,2. The tunability and reproducibility of chemical doping are limited by the availability of dopant materials and the effects of impurities such as water. Here we focused on proton-coupled electron-transfer (PCET) reactions, which are widely used in biochemical processes3,4; their redox potentials depend on an easily handled parameter, that is, proton activity. We immersed p-type organic semiconductor thin films in aqueous solutions with PCET-based redox pairs and hydrophobic molecular ions. Synergistic reactions of PCET and ion intercalation resulted in efficient chemical doping of crystalline organic semiconductor thin films under ambient conditions. In accordance with the Nernst equation, the Fermi levels of the semiconductors were controlled reproducibly with a high degree of precision-a thermal energy of about 25 millielectronvolts at room temperature and over a few hundred millielectronvolts around the band edge. A reference-electrode-free, resistive pH sensor based on this method is also proposed. A connection between semiconductor doping and proton activity, a widely used parameter in chemical and biochemical processes, may help create a platform for ambient semiconductor processes and biomolecular electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
南玖啦发布了新的文献求助10
10秒前
Copyright应助ODN采纳,获得10
17秒前
jscshoping完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI6.4应助zedhumble采纳,获得10
32秒前
33秒前
哈基米曼波完成签到,获得积分10
53秒前
李蜜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ava应助nito采纳,获得10
1分钟前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zedhumble发布了新的文献求助10
2分钟前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
jingliu发布了新的文献求助10
2分钟前
osteoclast发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.4应助jingliu采纳,获得10
2分钟前
Ava应助osteoclast采纳,获得10
2分钟前
上官若男应助可爱初瑶采纳,获得10
2分钟前
Jasper应助awa606采纳,获得30
3分钟前
陈的住气发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
可爱初瑶发布了新的文献求助10
3分钟前
Wang666完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ding应助时尚梦易采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
osteoclast发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
pluto应助科研通管家采纳,获得50
4分钟前
时尚梦易发布了新的文献求助10
4分钟前
顾矜应助osteoclast采纳,获得10
4分钟前
认真的皮皮虾完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
osteoclast发布了新的文献求助10
4分钟前
赘婿应助AreyG采纳,获得30
5分钟前
NexusExplorer应助osteoclast采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7281785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8902633
关于积分的说明 18833429
捐赠科研通 6953084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207531
关于科研通互助平台的介绍 2377801
邀请新用户注册赠送积分活动 2182693