Cross-Scale Synthesis of Organic High-k Semiconductors Based on Spiro-Gridized Nanopolymers

材料科学 电介质 铁电性 算法 光电子学 分析化学(期刊) 化学 计算机科学 有机化学
作者
Dongqing Lin,Wenhua Zhang,Yin Hang,Haixia Hu,Yang Li,He Zhang,Le Wang,Xinmiao Xie,Hongkai Hu,Yongxia Yan,Haifeng Ling,Jin’an Liu,Yue Qian,Lei Tang,Yongxia Wang,Chaoyang Dong,Linghai Xie,Hao Zhang,Shasha Wang,Ying Wei
出处
期刊:Research [AAAS00]
卷期号:2022 被引量:18
标识
DOI:10.34133/2022/9820585
摘要

High dielectric constants in organic semiconductors have been identified as a central challenge for the improvement in not only piezoelectric, pyroelectric, and ferroelectric effects but also photoelectric conversion efficiency in OPVs, carrier mobility in OFETs, and charge density in charge-trapping memories. Herein, we report an ultralong persistence length ( l p 41 nm) effect of spiro-fused organic nanopolymers on dielectric properties, together with excitonic and charge carrier behaviors. The state-of-the-art nanopolymers, namely, nanopolyspirogrids (NPSGs), are synthesized via the simple cross-scale Friedel-Crafts polygridization of A 2 B 2 -type nanomonomers. The high dielectric constant ( k = 8.43 ) of NPSG is firstly achieved by locking spiro-polygridization effect that results in the enhancement of dipole polarization. When doping into a polystyrene-based dielectric layer, such a high- k feature of NPSG increases the field-effect carrier mobility from 0.20 to 0.90 cm 2 V -1 s -1 in pentacene OFET devices. Meanwhile, amorphous NPSG film exhibits an ultralow energy disorder (<50 meV) for an excellent zero-field hole mobility of 3.94 × 10 3 c m 2 V 1 s 1 , surpassing most of the amorphous π -conjugated polymers. Organic nanopolymers with high dielectric constants open a new way to break through the bottleneck of efficiency and multifunctionality in the blueprint of the fourth-generation semiconductors.

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
刚刚
Akim应助勤劳的音响采纳,获得10
1秒前
yy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
陈嘉木完成签到,获得积分10
1秒前
121完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助Herry-Jeremy采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助杨yang采纳,获得10
2秒前
linkyu完成签到,获得积分10
3秒前
ladysansan完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
hyl发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
吴鹏完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
我陈雯雯实名上网完成签到,获得积分10
4秒前
丁丁丁发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
old赵发布了新的文献求助10
5秒前
Akirus应助guojingjing采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
庆何逐发布了新的文献求助30
7秒前
王小明完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
激昂的逊完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
keyu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
orixero应助Yolo采纳,获得10
9秒前
hyl完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
同济外外博完成签到 ,获得积分10
10秒前
shadow发布了新的文献求助20
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
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 5784255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5681721
关于积分的说明 15463641
捐赠科研通 4913544
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644711
邀请新用户注册赠送积分活动 1592596
关于科研通互助平台的介绍 1547133