High-mobility semiconducting polymers with different spin ground states

直接的 基态 单重态 自旋(空气动力学) 凝聚态物理 有机半导体 材料科学 带隙 聚合物 自旋态 化学物理 化学 物理 原子物理学 光电子学 激发态 复合材料 热力学
作者
Xiaoxiang Chen,Jia-Tong Li,Yu‐Hui Fang,Xinyu Deng,Xueqing Wang,Guangchao Liu,Yunfei Wang,Xiaodan Gu,Shang‐Da Jiang,Ting Lei
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:48
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29918-w
摘要

Organic semiconductors with high-spin ground states are fascinating because they could enable fundamental understanding on the spin-related phenomenon in light element and provide opportunities for organic magnetic and quantum materials. Although high-spin ground states have been observed in some quinoidal type small molecules or doped organic semiconductors, semiconducting polymers with high-spin at their neutral ground state are rarely reported. Here we report three high-mobility semiconducting polymers with different spin ground states. We show that polymer building blocks with small singlet-triplet energy gap (ΔES-T) could enable small ΔES-T gap and increase the diradical character in copolymers. We demonstrate that the electronic structure, spin density, and solid-state interchain interactions in the high-spin polymers are crucial for their ground states. Polymers with a triplet ground state (S = 1) could exhibit doublet (S = 1/2) behavior due to different spin distributions and solid-state interchain spin-spin interactions. Besides, these polymers showed outstanding charge transport properties with high hole/electron mobilities and can be both n- and p-doped with superior conductivities. Our results demonstrate a rational approach to obtain high-mobility semiconducting polymers with different spin ground states.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
cjg完成签到,获得积分10
刚刚
daisy_chen完成签到 ,获得积分10
1秒前
smin完成签到,获得积分10
1秒前
妩媚的海应助道鹏采纳,获得10
1秒前
Dayday发布了新的文献求助10
2秒前
鲤鱼听荷完成签到 ,获得积分10
2秒前
爱笑萝莉发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
ky123321完成签到,获得积分20
4秒前
gao完成签到,获得积分10
5秒前
兜有米完成签到 ,获得积分10
8秒前
幸运鹅完成签到,获得积分10
8秒前
zenabia完成签到 ,获得积分10
8秒前
Dayday完成签到,获得积分10
8秒前
ky123321发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
1210xi完成签到,获得积分10
11秒前
vivian发布了新的文献求助10
15秒前
林洁佳发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
幺幺完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
寻找组织应助ceeray23采纳,获得20
21秒前
林洁佳完成签到,获得积分10
23秒前
武巧运完成签到 ,获得积分10
26秒前
aki完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
bonder完成签到,获得积分10
28秒前
852应助小芒果采纳,获得10
29秒前
淡定的幻枫完成签到 ,获得积分10
29秒前
Xuan完成签到,获得积分10
30秒前
zhoumaoyuan发布了新的文献求助10
31秒前
爱笑萝莉完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
负责紊完成签到,获得积分10
33秒前
陈鹿华完成签到 ,获得积分10
34秒前
羊羊完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
Akim应助123123采纳,获得10
37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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650227
关于积分的说明 14690063
捐赠科研通 4592053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519449
邀请新用户注册赠送积分活动 1491940
关于科研通互助平台的介绍 1463159