一种二酮吡咯并吡咯半导体的合成、表征及在有机薄膜晶体管中的应用

作者：陈少云; 魏晓磊; 罗永强; 瞿波; 李文杰; 郑燕玉; 刘小英

来源：宁德师范学院学报(自然科学版), 2019, 31(02): 134-146.

DOI：10.15911/j.cnki.35-1311/n.2019.02.008

• 呋喃3,6-二-(呋喃-2-基)吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4(2H,5H)-二酮(DBF)
• 给体-受体
• 聚合物半导体
• 有机薄膜晶体管(OTFT)
• 空穴迁移率

将4-癸基十六烷基引入到3,6-二-(呋喃-2-基)吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4(2H,5H)-二酮(DBF)后,与5,5′-双(三甲基锡烷基)噻吩通过Stille耦合方法合成给体-受体共聚物PDBFBT-26.通过热重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、循环伏安(CV)分析、X-射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征PDBFBT-26材料的性能、结构和形貌.结果表明:PDBFBT-26溶解性良好,热稳定性好;4-癸基十六烷基侧链能有效提高聚合物半导体的光电性能,聚合物的光学带隙为1.36 eV,最高占据分子轨道能级(EHOMO)为-5.29 e V,最低未占据分子轨道能级(ELUMO)为-3.93 eV;聚合物链沿边沿取向形成层状晶体结构,层间距(d-spacing)为2.40 nm,聚合物链之间的π-π堆积距离为0.414 nm.基于PDBFBT-26聚合物的有机薄膜晶体管(OTFT)器件性能表现良好,空穴迁移率达到1.16 cm2/(V·s).

• 单位
  材料学院; 泉州师范学院