杨子涵1#,董浩1#,刘忠伟1,李艳如1,李洁2,费竹平1
YANG Zihan1#, DONG Hao1#, LIU Zhongwei1, LI Yanru1, LI Jie2, FEI Zhuping1*
摘要: 稠合呋喃及其衍生物,因其高刚性、良好的共面性以及扩展的π-共轭结构,已被用于发展有机光电功能材料. 然而,相较于稠合噻吩及其衍生物,稠合呋喃及其衍生物的结构种类仍然有限,制约了其进一步发展. 为此,本文将酰亚胺基团与萘并[2,3-b:6,7-b']二呋喃单元稠合,合成了DFPI-Cn系列分子,系统研究了分子的理化性质及其在有机场效应晶体管器件中的性能. 所有分子均表现出良好的热稳定性,且随着烷基侧链增长,其结晶温度与熔融温度逐渐降低. 分子骨架呈轻微扭曲,最高占据分子轨道与最低未占据分子轨道的电子云均匀分布于整个共轭骨架. 酰亚胺N位烷基链对分子在溶液中的吸收与发射光谱无明显影响,但对固体薄膜中的吸收光谱具有显著调控作用. 三个分子均呈现红光发射. 单晶结构解析表明,DFPI-C5C5分子采取一维堆积方式:相邻两分子以头对尾方式形成二聚体,二聚体之间再以一定旋转角进行堆叠. 采用物理气相传输法制备的DFPI-C5C5纳米线晶体具有单晶特性及平整的表面形貌. 基于该纳米线晶体的有机场效应晶体管器件展现p型电荷传输特性,空穴迁移率达3.7 × 10?3 cm2·V?1·s?1. 本工作为发展新型稠合呋喃类有机半导体材料提供了新思路.
中图分类号:
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