Charge Polarity Modulation and Efficient Electron Transport in Quinoid–Donor–Acceptor Polymers by Acceptor Engineering for High-Performance Transistors

极性(国际关系) 接受者 晶体管 电荷(物理) 聚合物 电子受体 材料科学 电子 调制(音乐) 电子传输链 光电子学 光化学 化学 电气工程 物理 凝聚态物理 电压 工程类 复合材料 量子力学 生物化学 细胞 声学
作者
Hao Chen,Runze Xie,Junwang Tang,Xuanchen Liu,Jinlun Li,Cheng Liu,Yunfeng Qiang,Chen Yang,Lianjie Zhang,Junwu Chen,Xuncheng Liu
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:58 (2): 1011-1022 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.4c02596
摘要

Fine-tuning the charge polarity and enhancing electron transport in conjugated polymers are critical for developing high-performance organic field-effect transistors (OFETs). Quinoidal polymers, characterized by planar backbones and deep-lying lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy levels, offer distinct advantages over their aromatic counterparts but face challenges in achieving reliable electron mobilities exceeding 1 cm2 V–1 s–1. Herein, we synthesized and characterized a set of novel quinoid–donor–acceptor (Q-D-A) polymers with various acceptor units. Increasing acceptor strength narrowed the band gap, lowered LUMO levels, and shifted charge polarity from unipolar p-type to ambipolar and ultimately to dominant n-type behavior. The electron-to-hole mobility ratio increased from 0 to 40 with electron transport behavior observed in a Q-D-A polymer for the first time. Consequently, the strongest acceptor-based polymer exhibited a planar backbone, small electron effective mass, high crystallinity, and low disorder, resulting in a reliable electron mobility of 1.20 cm2 V–1 s–1 with decent operational stability. This mobility is a record-high value for quinoidal polymers with reliable electron transport. Our findings offer a viable strategy for tuning charge polarity and improving n-type transport in quinoidal polymers, providing insights into the structure–property relationships essential for advancing high-performance organic 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
兔子里的乌龟完成签到 ,获得积分10
刚刚
清新的萃关注了科研通微信公众号
刚刚
空空发布了新的文献求助10
1秒前
得分儿发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Doreen发布了新的文献求助10
1秒前
Verna完成签到,获得积分10
1秒前
蒜苗发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
yyy发布了新的文献求助10
2秒前
王子完成签到 ,获得积分10
2秒前
挖掘机应助mmyhn采纳,获得200
2秒前
芜生完成签到,获得积分20
2秒前
超级海蓝完成签到,获得积分10
2秒前
栗栖完成签到,获得积分10
3秒前
火星上的果汁完成签到,获得积分10
3秒前
谦让不二发布了新的文献求助10
3秒前
耶耶关注了科研通微信公众号
3秒前
OnceMoreee完成签到,获得积分10
4秒前
刘刘完成签到,获得积分10
4秒前
YY完成签到,获得积分10
4秒前
balabala发布了新的文献求助10
5秒前
www完成签到,获得积分10
5秒前
橘里完成签到,获得积分10
5秒前
眼睛大花生完成签到,获得积分10
5秒前
如果可以发布了新的文献求助10
6秒前
christinao完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
123456789完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Sugar完成签到,获得积分10
7秒前
spacetime发布了新的文献求助10
7秒前
dark完成签到,获得积分10
7秒前
高雪旸发布了新的文献求助10
7秒前
羞涩的念寒完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
8秒前
kinder完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315213
关于积分的说明 20344099
捐赠科研通 7358801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317136
关于科研通互助平台的介绍 2465678
邀请新用户注册赠送积分活动 2332256