用于有机热电的掺杂共轭聚合物中的电荷传输
化学物理
2022-12-13 v1 材料科学
摘要
近年来，面向热电应用的共轭聚合物研究取得了巨大进展，与此同时，将分子掺杂作为实现所需高电导率手段的兴趣也迅速增长。关于掺杂过程、聚合物薄膜的结构与能量学性质以及由此产生的热电行为之间复杂关系的详细理解正在逐步形成。本综述总结了近期通过分子掺杂提高p型和n型共轭聚合物电导率的进展与策略。讨论了聚合物与掺杂剂化学设计、加工条件以及由此产生的纳米结构对掺杂效率和掺杂态稳定性的影响。关注了半导体主体-掺杂剂体系的电输运与热输运特性以及塞贝克系数之间的相互依赖关系。探讨了可改善热电性能的策略，例如聚合物骨架在块体与薄膜几何中的单轴取向、调控聚合物的介电常数以及改变掺杂剂尺寸。理论结合实验有望产生新的化学设计原则和加工方案，最终催生下一代有机热电材料。
引用
@article{arxiv.2212.05795,
title = {Charge transport in doped conjugated polymers for organic thermoelectrics},
author = {Dorothea Scheunemann and Emmy Järsvall and Jian Liu and Davide Beretta and Simone Fabiano and Mario Caironi and Martijn Kemerink and Christian Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05795},
year = {2022}
}