在任意衬底上生长宏观面积单晶多并苯薄膜
材料科学
2011-07-19 v1
摘要
有机电子材料在多种低成本、大面积电子器件（如平板显示器和廉价太阳能电池板）中具有潜在应用。蒽、并四苯、并五苯系列中的小分子是用于此类器件有源层的有机半导体薄膜的模型分子。这推动了多项关于多并苯薄膜生长和结构的研究。尽管这些研究大多依赖于气相沉积薄膜，但为了工业生产器件，需要采用溶剂基沉积方法在非晶衬底上制备性能更优的薄膜。薄膜中更好的有序性将对其电子性质产生重大影响，因为晶界和其他缺陷不利于载流子迁移率和寿命。因此，该领域的一个长期挑战是在任意衬底上制备大面积单晶薄膜。在此，我们展示了一种非常通用的溶剂基方法，用于沉积有机半导体薄膜。通过该技术，可以在各种衬底上制备单晶畴尺寸超过1x1 cm²的蒽薄膜。6,13-双(三异丙基硅基乙炔基)并五苯薄膜也被证明具有大于2x2 mm²的晶粒尺寸。相比之下，通过气相沉积或旋涂等传统方法制备的薄膜是多晶的，晶粒尺寸为微米级。这些小分子在优化溶剂沉积过程中对结晶有序性的普遍倾向表明，制备性能更优的薄膜具有巨大潜力。通过这些方法制备的薄膜也将有助于探索有机薄膜器件性能的极限。
引用
@article{arxiv.1107.3277,
title = {Growth of macroscopic-area single crystal polyacene thin films on arbitrary substrates},
author = {Randall L. Headrick and Hua Zhou and Binran Wang and Yiping Wang and Greggory P. Carpenter and Alex C. Mayer and Matthew Lloyd and George G. Malliaras and Alexander Kazimirov and John E. Anthony},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.3277},
year = {2011}
}
备注
20 pages, 8 figures. Unpublished manuscript written in 2005