有机半导体玻璃的物理老化

所有的玻璃，包括有机半导体玻璃，都是非平衡态材料，其性质会随时间改变。人们对有机半导体的这种物理老化过程知之甚少，这阻碍了高耐久性器件的理性设计。在本研究中，我们考察了 N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺（TPD）的薄膜和体相玻璃中的体积和焓恢复过程。我们的结果显示，对于液冷 TPD 薄膜，在 400 nm 到 100 nm 之间，体积恢复动力学对膜厚度表现出可忽略的依赖性。此外，TPD 薄膜中的体积恢复过程与在近玻璃化转变温度下退火时在体相 TPD 玻璃中观察到的焓恢复强烈耦合。值得注意的是，在室温下通过物理气相沉积制备的 TPD 薄膜表现出对物理老化的异常抵抗力，其老化速率比其液冷对应物低约一个数量级。这些结果不仅增强了我们对非晶系统非平衡动力学的理解，也为设计具有显著提高的稳定性和耐久性的下一代有机器件提供了有价值的见解。