功能材料2024,Vol.55Issue(12) :12007-12015.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.12.002

基于二苯并吩嗪衍生物受体的D-A型聚合物的制备与应用研究

Preparation and application studies of D-A type polymers based on the acceptor of dibenzophenazine derivatives

段美琳 闫雨琪 白兰 武超 曹宇 李敏 李洁 王华 赵建文 梁学磊
功能材料2024,Vol.55Issue(12) :12007-12015.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.12.002

基于二苯并吩嗪衍生物受体的D-A型聚合物的制备与应用研究

Preparation and application studies of D-A type polymers based on the acceptor of dibenzophenazine derivatives

段美琳 1闫雨琪 1白兰 2武超 3曹宇 2李敏 4李洁 1王华 5赵建文 4梁学磊2
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作者信息

  • 1. 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原 030024
  • 2. 北京大学山西羰基薄膜电子研究所,山西太原 030012;山西大学先进功能材料与器件研究所,山西太原 030006;北京大学纳米器件物理与化学教育部重点实验室,北京 100871
  • 3. 北京大学山西羰基薄膜电子研究所,山西太原 030012
  • 4. 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所可印刷电子研究中心,江苏苏州 215123
  • 5. 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学纺织工程学院,山西晋中 030600
  • 折叠

摘要

共轭聚合物(CPs)包裹的半导体单壁碳纳米管(s-SWCNT)可作为薄膜晶体管(TFT)中的沟道材料,并且具有高电荷迁移率和良好的光电响应特性,在人工智能中显示出巨大的发展潜力.通过改变二苯并吩嗪衍生物与咔唑的连接位点,构建了两种不同主链构型的CPs,分别为10Th-oCz-2,7-PM15和10Th-oCz-3,6-PM15.其中,由于10Th-oCz-2,7-PM15的平面共轭结构显示出与s-SWCNT更好的包裹效果.最终,基于10Th-oCz-2,7-PM15包裹的s-SWCNT制备的TFT器件具有更好的性能,例如,更高的电荷迁移率(10.58 cm2/V·s)以及更大的开/关比(106).因此,CPs的构型会影响对s-SWCNT的包裹效果,从而影响TFT的性能.

Abstract

The semiconductor single-walled carbon nanotube(s-SWCNT)bound by the conjugated polymers(CPs)can act as channels in thin-film transistors(TFTs)with high charge mobility and good photoelectric re-sponse property,which shows huge utilization potential in artificial intelligence.Two CPs of 10Th-oCz-2,7-PM15 and 10Th-oCz-3,6-PM15 based on dibenzophenazine derivatives with different chain configuration were constructed by changing joining site between dibenzophenazine derivatives and carbazole.Among them,the 10Th-oCz-2,7-PM15 shows better effect of binding to s-SWCNT,owing to its planar conjugated configuration.Moreover,the TFT based on s-SWCNT bound by 10Th-oCz-2,7-PM15 presents better performance,for exam-ple,higher charge mobility of 10.58 cm2/V·s and bigger on/off ratio of 106.In conclusion,the configuration of CPs can influence the performance of TFT based on s-SWCNT bound by CPs eventually.

关键词

共轭聚合物/薄膜晶体管/电荷迁移率/光电响应/二苯并吩嗪衍生物

Key words

conjugated polymers/thin-film transistors/charge mobility/photoelectric response/dibenzophenazine derivatives

引用本文复制引用

出版年

2024
功能材料
重庆材料研究院 中国仪器仪表学会仪表材料学会

功能材料

CSTPCD北大核心
影响因子:0.918
ISSN:1001-9731
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