Silicon Phthalocyanines for n-Type Organic Thin-Film Transistors: Development of Structure–Property Relationships
Notice bibliographique
Résumé
Silicon phthalocyanines (SiPcs) have shown great potential as n-type or ambipolar organic semiconductors in organic thin-film transistors (OTFTs) and organic photovoltaics. Although properly designed SiPcs rival current state-of-the-art n-type organic semiconducting materials, relatively few structure–property relationships have been established to determine the impact of axial substituents on OTFT performance, hindering the intelligent design of the next generation of SiPcs. To address this omission, we have developed structure–property relationships for vapor-deposited SiPcs with phenoxy axial substituents. In addition to thorough electrical characterization of bottom-gate top-contact OTFTs, we extensively investigated SiPc thin films using X-ray diffraction, atomic force microscopy (AFM), grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS), and density functional theory (DFT) modeling. OTFT performance, including relative electron mobility (μ e ) of materials, was in general agreement with values obtained through DFT modeling including reorganization energy. Another significant trend observed from device performance was that increasing the electron-withdrawing character of the axial pendant groups led to a reduction in threshold voltage ( V T ) from 47.9 to 21.1 V. This was corroborated by DFT modeling, which predicted that V T decreases with the square of the dipole induced at the interface between the SiPc pendant and substrate. Discrepancies between modeling predictions and experimental results can be explained through analysis of thin-film morphology and orientation by AFM and GIWAXS. Our results demonstrate that a combination of DFT modeling to select prospective candidate materials, combined with appropriate processing conditions to deposit molecules with a favorable thin-film morphology in an “edge-on” orientation relative to the substrate, yields high-performance n-type SiPc-based OTFTs.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».