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10 cm2 V-1 S-1を超えるモビリティ、特に両極およびN型ポリマーの半導体を超えるポリマー半導体は依然としてまれですが、市販の高グレードエレクトロニクスに向けてポリマーフィールド効果トランジスタ（PFET）を製造するためには非常に重要です。ここでは、電子不足のビシソインディゴ（NFFN）と電子が豊富なジチエニレチレン（DTEまたはFDTE）に基づいて、2つの新規ドナーacceptor共重合体pnffn-dteおよびpnffn-fdteを設計および合成しました。NFFNとDTEを含むコポリマーPNFFN-DTEは、NFFNとFDTEを含むPNFFN-FDTEが完全にロックされたものを所有しているのに対し、部分的にロックされたポリマー共役バックボーンを所有しています。FDTEのフッ素原子は、追加のCh fludegn結合の形成を誘導するだけでなく、Pnffn-Fdteのフロンティア分子軌道も低いです。PNFFN-DTEとPNFFN-FDTEの両方は、1,2-ジクロロベンゼン（DCB）と1-クロロナフタレンを含む二成分溶媒のポリマー溶液から調製された薄膜でより秩序化された分子パッキングを形成しました（体積比99.2/0.8）DCB。2つの共重合体ベースの柔軟なPFETは、両極電荷輸送特性を示しました。特に、双成分溶媒プロセスPNFFN-FDTEベースのPFETは、16.67 cm2 V-1 S-1の高い電子移動度を提供しました。PNFFN-FDTEの高い電子移動度は、その完全にロックされた共役骨格、密な分子パッキング、および多くの一致したLUMOエネルギーレベルに起因すると考えました。この記事は著作権によって保護されています。全著作権所有。
10 cm2 V-1 S-1を超えるモビリティ、特に両極およびN型ポリマーの半導体を超えるポリマー半導体は依然としてまれですが、市販の高グレードエレクトロニクスに向けてポリマーフィールド効果トランジスタ（PFET）を製造するためには非常に重要です。ここでは、電子不足のビシソインディゴ（NFFN）と電子が豊富なジチエニレチレン（DTEまたはFDTE）に基づいて、2つの新規ドナーacceptor共重合体pnffn-dteおよびpnffn-fdteを設計および合成しました。NFFNとDTEを含むコポリマーPNFFN-DTEは、NFFNとFDTEを含むPNFFN-FDTEが完全にロックされたものを所有しているのに対し、部分的にロックされたポリマー共役バックボーンを所有しています。FDTEのフッ素原子は、追加のCh fludegn結合の形成を誘導するだけでなく、Pnffn-Fdteのフロンティア分子軌道も低いです。PNFFN-DTEとPNFFN-FDTEの両方は、1,2-ジクロロベンゼン（DCB）と1-クロロナフタレンを含む二成分溶媒のポリマー溶液から調製された薄膜でより秩序化された分子パッキングを形成しました（体積比99.2/0.8）DCB。2つの共重合体ベースの柔軟なPFETは、両極電荷輸送特性を示しました。特に、双成分溶媒プロセスPNFFN-FDTEベースのPFETは、16.67 cm2 V-1 S-1の高い電子移動度を提供しました。PNFFN-FDTEの高い電子移動度は、その完全にロックされた共役骨格、密な分子パッキング、および多くの一致したLUMOエネルギーレベルに起因すると考えました。この記事は著作権によって保護されています。全著作権所有。
Polymer semiconductors with mobilities exceeding 10 cm2 V-1 s-1 , especially ambipolar and n-type polymer semiconductors, are still rare, although they are of great importance for fabricating polymer field-effect transistors (PFETs) toward commercial high-grade electronics. Herein, we designed and synthesized two novel donor-acceptor copolymers PNFFN-DTE and PNFFN-FDTE based on the electron-deficient bisisoindigo (NFFN) and electron-rich dithienylethylenes (DTE or FDTE). The copolymer PNFFN-DTE containing NFFN and DTE possesses a partially locked polymeric conjugated backbone whereas PNFFN-FDTE containing NFFN and FDTE own a fully locked one. Fluorine atoms in FDTE not only induce the formation of additional CH∙∙∙F hydrogen bonds but also lower frontier molecular orbitals for PNFFN-FDTE. Both PNFFN-DTE and PNFFN-FDTE formed more ordered molecular packing in thin films prepared from a polymer solution in bi-component solvent containing 1,2-dichlorobenzene (DCB) and 1-chloronaphthalene (with volume ratio of 99.2/0.8) than pure DCB. The two copolymers-based flexible PFETs exhibited ambipolar charge transport properties. Notably, the bi-component solvent-processed PNFFN-FDTE-based PFETs afforded a high electron mobility of 16.67 cm2 V-1 s-1 , which is the highest electron transport mobility for the PFETs reported so far. We attributed the high electron mobility of PNFFN-FDTE to its fully locked conjugated backbone, dense molecular packing, and much matched LUMO energy level. This article is protected by copyright. All rights reserved.
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