复旦刘云圻&王洋团队: 全新思路控制杂环芳烃晶体结构改善电荷输运

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研究背景 近年来，π 共轭杂环芳烃由于其特殊的分子特性和良好的电荷输运特性，被广泛应用于各种有机电子器件中。这其中，基于缺电子杂环芳烃二噻吩并吡咯并苯并噻二唑（BTP）的衍生物，由于其广泛的吸收，独特的堆积结构以及独特的物理化学性质，在非富勒烯有机太阳能电池领域取得了很大的成功。 然而，当 BTP 衍生物被应用于有机场效应晶体管中时，其晶体管的迁移率通常比其他杂环芳烃小几个数量级。原因在于几种高迁移率芳烃和杂芳烃的单晶均呈现二维砖砌结构 (如 4Cl-TAP、MT-pyrene 和 TCDADI-C6，图 1a)，在这种砖砌结构中，侧链和主干之间的大小相互平衡，是最有希望实现高效电荷传输的分子堆积方式之一。而对于 BTP 衍生物来说，由于其具有独特的受体-供体-受体' -供体-受体' (ADA ' DA) 结构以及 D 和 A (A') 单元之间的各种类型的相互作 ………………………………