(Invited) Development of High Mobility Polymer Semiconductors for p-Channel, n-Channel, and Ambipolar Thin Film Transistors
Notice bibliographique
Résumé
Polymer semiconductors are enabling materials for a wide range of printed electronics. As channel semiconductors for organic thin film transistors (OTFTs), charge carrier mobility on par with that of amorphous silicon (~0.5 cm2V-1s-1) or higher is required for many applications. The development of polymer semiconductors with high mobility and good ambient stability has been a great challenge. To improve the charge carrier transport, a combination of donor and acceptor units in an alternating fashion in the polymer backbone has been recently found very effective since the intermolecular donor-acceptor attraction can shorten the interchain distance. By utilizing this strategy, we have developed a number of donor-acceptor polymers semiconductors with very high mobility. One particular class of such polymers are based on a diketopyrrolopyrrole (DPP) acceptor building block. By carefully choosing the electron donor blocks, we have successfully developed p-type polymers with high mobility up to 6.9 cm2V-1s-1 and amibipolar polymers with balanced electron and hole mobility of 6.30 cm2V-1s-1 and 2.78 cm2V-1s-1, respectively. By using a ultra-thin layer (~2-5 nm) of polyethylenimine (PEI) to lower the work function of the source and drain contacts, we were able to block the hole injection and successfully transform ambipolar and even p-type transistors unipolar n-type transistors. This general approach to converting the transistor polarity broadens the scope of available polymer semiconductors for constructing n-channel transistors. References Li, Y.; Singh, S. P.; Sonar, P. Adv. Mater. 2010, 22, 4862-4866. Li, Y.; Sonar, P.; Singh, S. P.; Soh, M. S.; van Meurs, M.; Tan, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2198-2204. Li, Y.; Sonar, P.; Murphy, L.; Hong, W. Energy Environ. Sci. 2013, 6,1684-1710. Sun, B.; Hong, W.; Aziz, H.; Abukhdeir, N. M.; Li, Y. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 4423-4426. Chen, S.; Sun, B.; Hong, W.; Aziz, H.; Meng, Y.; Li, Y. J. Mat. Chem. C. 2014, 2, 2183-2190. Sun, B.; Hong, W.; Yan, Z.; Aziz, H.; Li, Y. Adv. Mater. 2014, 26, 2636–2642. Sun, B.; Hong, W.; Thibau, E.; Aziz, H.; Lu, Z.H.; Li, Y. Organic Electronics 2014, 15, pp. 3787-3794.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,024 | 0,018 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».