レジオランダムP3HTのアモルファス領域のドーパント誘導順序

半導体ポリマーの分子ドーピングが有機電子デバイスの性能を向上させるための貴重な戦略として浮上しているという事実にもかかわらず、基本的なドーパントポリマー相互作用は完全には理解されていません。ここでは、2-D放牧の発生率広角X線散乱（GIWAXS）を使用して、2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8-テトラサノキノジメタンなどの酸化小型ドーパントを追加することを示しています。F4TCNQ）およびFECL3は、アモルファスコンジュゲートポリマー、レジオアンドムポリ（3-ヘキシルチオフェン-2,5-ジル）（RRA-P3HT）にポリマーの順序を改善し、等斜視からほとんどエッジオンへのドメイン配向の変化を誘導します。したがって、ドーピングにより、RRA-P3HTは、より秩序化されたレジオレギュラーP3HTと同様に動作します。F4TNCQとFECL3をドープしたRRA-P3HTフィルムの光学、電気、および構造の特性を比較し、7,7,8,8,8,8,8-テトラサノキノジメタン（TCNQ）を浸透させたもので、F4TCNQと同様の体積を占有しますが、rra-をドープしません。P3HTは、ドーパントがスペースを埋める能力からではなく、複数の次元でポリマーの電荷を非局在させる必要性からの順序付け結果の増加を示します。

Despite the fact that molecular doping of semiconducting polymers has emerged as a valuable strategy for improving the performance of organic electronic devices, the fundamental dopant-polymer interactions are not fully understood. Here we use 2-D grazing incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) to demonstrate that adding oxidizing small-molecule dopants, such as 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4TCNQ) and FeCl3, into the amorphous conjugated polymer, regiorandom poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (RRa-P3HT), improves polymer ordering and induces a change in domain orientation from isotropic to mostly edge-on. Doping thus causes RRa-P3HT to behave similarly to the more ordered regioregular P3HT. By comparing the optical, electrical, and structural properties of RRa-P3HT films doped with F4TNCQ and FeCl3 and those infiltrated with 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ), which occupies a similar volume as F4TCNQ but does not dope RRa-P3HT, we show that the increased ordering results not from the ability of the dopant to fill space but instead from the need to delocalize charge on the polymer in more than one dimension.