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科技工作者之家 2021-05-02
有机半导体由于其结构和功能的可调性,广泛应用于发光二极管、场效应晶体管和光伏(PV)器件等尖端技术。与无机半导体相比,有机半导体通常具有较低的载流子迁移率和较低的本征电导率。因此,通常需要掺杂来增加载流子的数量,进而优化器件性能。而有机半导体的电子掺杂对其在高效光电器件中的应用至关重要。虽然基于分子和金属复合物的掺杂剂已经使基于有机半导体的器件取得了重大进展,但如果要向大面积有机电子器件过渡,仍然需要清洁、高效和低成本的掺杂剂。
近日,英国牛津大学Pabitra K. Nayak和Henry J. Snaith(牛津光伏公司(Oxford PV)的共同创始人之一,钙钛矿界一哥,引文桂冠奖获得者)等人合作,设计制备了一种作为P-掺杂剂的二甲亚砜加合物,可与溶液或是气相处理法相兼容,能满足了一系列有机半导体的需求。该研究为有机半导体的可控掺杂提供了新思路,并以“Adduct-based p-doping of organic semiconductors”为题发表在《Nature Materials》上。
文章亮点:
1、研究人员提出了一种基于DMSO–HBr加合物的P掺杂方案,适用于从小分子到聚合物的各种有机空穴传输材料。
2、该掺杂剂可以从低成本化学品中原位生成,不需要任何复杂的合成路线。
3、由于副产品和未反应的掺杂剂离开了薄膜,因此掺杂过程是洁净的。
4、从掺杂机理出发,研究人员将掺杂剂与反离子解耦,分别对掺杂空穴传输材料的电子性能、物理性能和热稳定性进行了调节,同时实现了不对称掺杂。
5、该方法可应用于金属卤化物钙钛矿太阳能电池、有机薄膜晶体管和有机发光二极管,具有多功能性。
DMSO–HBr加合物对不同空穴传输材料的掺杂能力
全文链接:
https://www.nature.com/articles/s41563-021-00980-x
来源:Polymer-science 高分子科学前沿
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NjM5NzA5OA==&mid=2651785806&idx=6&sn=90daba5f3c913c64ad9a37a656a13e10
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