Highly Crystalline Selenium‐Substituted C‐Shaped Ortho‐Benzodipyrrole‐Based A‐D‐A‐Type Nonfullerene Acceptor Enabling Solution‐Processed Single‐Crystal‐Like Thin Films for Air‐Stable, High‐Mobility N‐Type Transistors

材料科学 接受者 薄膜晶体管 电子迁移率 类型(生物学) 晶体管 光电子学 结晶学 纳米技术 凝聚态物理 生态学 化学 物理 图层(电子) 电压 量子力学 冶金 生物
作者
Kuo‐Hsiu Huang,Chi‐Chun Tseng,Chia‐Lin Tsai,Yung‐Jing Xue,Hancheng Lu,Chia‐Fang Lu,Y‐Y Chang,Chin‐Pao Huang,I‐Jui Hsu,Yu‐Ying Lai,Yingying Zheng,Bing‐Huang Jiang,Chih‐Ping Chen,Su‐Ying Chien,U‐Ser Jeng,Chain‐Shu Hsu,Yen‐Ju Cheng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202419176
摘要

Abstract C‐shaped ortho ‐benzodipyrrole‐based A‐D N B N D‐A non‐fullerene acceptors (NFAs), derived from the removal of the A′ thiadiazole moiety in Y6, emerge as a new class of structurally simplified A‐D‐A‐type NFAs. In this work, a selenium‐substitution strategy is applied to the central D N B N D ladder‐π‐core, yielding asymmetric CB‐Se and symmetric CB‐2Se. Asymmetric CB‐Se demonstrates a less ordered 3D trapezoid‐like packing structure, which promotes a more favorable intermixed donor‐acceptor morphology with PM6 polymer, achieving a higher power conversion efficiency (PCE) of 17.87% in organic photovoltaics (OPVs). This value represents the highest reported value among the selenium‐incorporated A‐D‐A‐type NFAs. Symmetric CB‐2Se forms a kaleidoscope‐like 3D single‐crystal structure with enhanced intermolecular interactions. This enables the development of a single‐crystal‐like solution‐processed thin film, which transitions from a kinetically trapped face‐on π–π stacking orientation to a thermodynamically stable edge‐on configuration upon thermal annealing. The CB‐2Se‐based organic field‐effect transistor (OFET) achieved a remarkable electron mobility of 1.18 cm 2 V −1 s −1 with exceptional n‐type air stability, which outperformed the corresponding A‐D N A′ N D‐A‐type Y6‐based materials by two orders magnitudes and represents the highest reported value for solution‐processed n‐type OFETs utilizing A‐D‐A‐type small molecules.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qqqdewq发布了新的文献求助10
刚刚
lin发布了新的文献求助10
刚刚
bcsunny2022完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
呼呼完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
动听的惋庭完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
dbq发布了新的文献求助10
2秒前
夕阳完成签到,获得积分10
2秒前
Underwood111完成签到,获得积分10
2秒前
细腻灵雁发布了新的文献求助10
2秒前
yuqin完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
Winkhl发布了新的文献求助10
3秒前
小芒果发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
谁是mxh完成签到,获得积分10
3秒前
李爱国应助rg采纳,获得10
3秒前
aaa完成签到 ,获得积分10
4秒前
niu完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
leisurelft发布了新的文献求助10
4秒前
勤恳诗筠发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小苏完成签到,获得积分10
5秒前
Y_Y发布了新的文献求助20
5秒前
大个应助星沉静默采纳,获得10
6秒前
桐桐应助认真的缘郡采纳,获得10
6秒前
尊敬秋双完成签到,获得积分10
6秒前
王蕊发布了新的文献求助10
6秒前
wx完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
夕阳发布了新的文献求助10
7秒前
BrightForever发布了新的文献求助10
8秒前
你滴臭宝完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
凝安完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8324228
关于积分的说明 17823676
捐赠科研通 5632951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932791
邀请新用户注册赠送积分活动 1909464
关于科研通互助平台的介绍 1768618