Organische Dünnschichttransistoren (OTFTs) sind die Grundbausteine für flexible und dehnbare Elektronik. Da organische Halbleiterfilme normalerweise eine erhebliche strukturelle und energetische Unordnung enthalten, springen Ladungsträger zwischen lokalisierten Zuständen für den Ladungstransport, und somit zeigt die Mobilität von OTFTs im Allgemeinen ein thermisch aktiviertes Verhalten, dh die Mobilität nimmt mit steigender Temperatur zu. Die Zunahme der Mobilität mit abnehmender Temperatur, der sogenannte bandartige Transport, wurde bei organischen Einkristalltransistoren berichtet, bei OTFTs jedoch bei weitem selten.
Forscher unter der Leitung von Prof. Yuanyuan Hu von der Universität Hunan, China, untersuchten die Ladungstransporteigenschaften von OTFTs auf der Basis von Y6, einem berühmten Nicht-Fulleren-Akzeptor (NFA), der zu einer dramatischen Verbesserung der Leistungsumwandlungseffizienz von organischen Solarzellen geführt hat. Interessanterweise beobachteten sie die leichte Zunahme der Mobilität bei niedrigeren Temperaturen, nämlich den bandartigen Transport in solchen Geräten. Durch sorgfältige Untersuchung der Filmmorphologien zeigten sie, dass der bandartige Transport von dem einzigartigen Molekülpackungsmotiv von Y6 und der speziellen Phase des Films herrührt. Ihre Arbeit demonstriert nicht nur die überlegene Ladungstransporteigenschaft von Y6, sondern weist auch auf das große Potenzial hin, hochmobile organische Halbleiter vom n-Typ und TFTs auf der Basis von Y6 zu entwickeln.
Die Arbeit mit dem Titel „Band-like transport in non-fullerene Acceptor Semiconductor Y6“ wurde kürzlich in veröffentlicht Grenzen der Optoelektronik (26. Mai 2022).
Kaixuan Chen et al, Bandartiger Transport im Nicht-Fulleren-Akzeptor-Halbleiter Y6, Grenzen der Optoelektronik (2022). DOI: 10.1007/s12200-022-00019-2
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