Non-equilibrium transport in polymer mixed ionic–electronic conductors at ultrahigh charge densities

离子键合 材料科学 化学物理 生物电子学 电子 反离子 兴奋剂 凝聚态物理 载流子 带隙 热电材料 半导体 纳米技术 离子 光电子学 热电效应 化学 物理 生物传感器 量子力学
作者
Dion Tjhe,Xinglong Ren,Ian E. Jacobs,Gabriele D’Avino,Tarig Mustafa,Thomas G. Marsh,Lu Zhang,Yao Fu,Ahmed E. Mansour,Andreas Opitz,Yuxuan Huang,Wenjin Zhu,Ahmet Hamdi Unal,S. van der Hoek,Vincent Lemaur,Claudio Quarti,Qiao He,Jin‐Kyun Lee,Iain McCulloch,Martin Heeney
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:23 (12): 1712-1719 被引量:10
标识
DOI:10.1038/s41563-024-01953-6
摘要

Abstract Conducting polymers are mixed ionic–electronic conductors that are emerging candidates for neuromorphic computing, bioelectronics and thermoelectrics. However, fundamental aspects of their many-body correlated electron–ion transport physics remain poorly understood. Here we show that in p-type organic electrochemical transistors it is possible to remove all of the electrons from the valence band and even access deeper bands without degradation. By adding a second, field-effect gate electrode, additional electrons or holes can be injected at set doping states. Under conditions where the counterions are unable to equilibrate in response to field-induced changes in the electronic carrier density, we observe surprising, non-equilibrium transport signatures that provide unique insights into the interaction-driven formation of a frozen, soft Coulomb gap in the density of states. Our work identifies new strategies for substantially enhancing the transport properties of conducting polymers by exploiting non-equilibrium states in the coupled system of electronic charges and counterions.

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
独特大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
刚刚
哈呵嚯嘿呀完成签到,获得积分10
刚刚
3秒前
3秒前
4秒前
朱祥龙发布了新的文献求助50
6秒前
6秒前
bb发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
tianmengkui完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
牛得滑完成签到 ,获得积分10
9秒前
郑雅柔完成签到 ,获得积分0
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
y741应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
jjn应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小新应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Mida应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
jjn应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
QZR应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
11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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743563
关于积分的说明 14999628
捐赠科研通 4795653
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562146
邀请新用户注册赠送积分活动 1521595
关于科研通互助平台的介绍 1481573