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用于溶液加工互补型有机场效应晶体管稳健有源层的潜颜料策略

应用物理 2017-10-13 v1

摘要

溶液加工的有机半导体使得通过高性价比的溶液法批量制造技术制备大面积柔性电子器件成为可能。然而,对于许多应用而言,不可溶的有源层在耐加工溶剂性方面能提供技术优势。这在场效应晶体管(FET)中尤为重要,因为在半导体层顶部从溶液加工介电层或阻挡层时,通常需要使用正交溶剂,以免干扰纳米级厚度的积累沟道。为此,使用潜颜料是一种极具前景的策略,这是一类高可溶性分子,在沉积后通过对增溶基团进行热裂解,可以产生不可溶的薄膜。在此文中,我们展示了使用叔丁氧羰基功能化的二酮吡咯并吡咯和苝二酰亚胺小分子来制备良好的空穴和电子传输薄膜。t-Boc 热裂解导致薄膜致密化,并伴随脱保护分子的强烈结构重排,从而极大地提高了 p 型和 n 型 FET 中的电荷迁移率。我们还强调了这些高度不可溶的半导体层对典型和强腐蚀性加工溶剂的耐受性。这些结果能够极大提升多层有机电子器件制造的灵活度,并为严苛的加工步骤提供增强的稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.04548,
  title  = {Latent Pigments Strategy for Robust Active Layers in Solution-Processed, Complementary Organic Field-Effect Transistors},
  author = {Isis Maqueira-Albo and Giorgio Ernesto Bonacchini and Giorgio DellErba and Giuseppina Pace and Mauro Sassi and Myles Rooney and Roland Resel and Luca Beverina and Mario Caironi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.04548},
  year   = {2017}
}