研究目的
研究掺杂程度及掺杂半导体聚合物的电学性能如何随聚合物的带隙、价带能级和结晶度而变化。
研究成果
掺杂薄膜的结晶度与导电性呈现最佳相关性,这表明只有薄膜晶区中(受分子堆积限制使掺杂抗衡离子与极化子被迫分离)的载流子才能产生高迁移率?;谡庖蝗现?,该类材料的导电性可突破20 S/cm。
研究不足
该研究仅限于一系列特定的共聚物和单一掺杂剂(F4TCNQ),未探究其他掺杂剂或共聚物结构的影响。此外,研究聚焦于溶液顺序加工法,其结果可能不直接适用于其他掺杂方法。
1:实验设计与方法选择:
采用一系列具有可控带隙梯度、价带位置及结晶度的P3HT与P37S统计共聚物,通过溶液顺序加工法(SqP)用F4TCNQ进行掺杂。
2:样品选择与数据来源:
选取硒吩含量0%至100%(以25%为间隔)的共聚物,将聚合物粉末溶于邻二氯苯(ODCB)后旋涂成膜。
3:实验设备与材料清单:
使用GIWAXS、DSC、椭圆偏振孔隙度测定及交流霍尔效应测量进行表征,掺杂共聚物薄膜通过在二氯甲烷(DCM)中采用SqP法用F4TCNQ制备。
4:实验流程与操作步骤:
先将溶液加热预铸成膜,再通过旋涂F4TCNQ溶液进行掺杂,随后表征其结构与电学性能。
5:数据分析方法:
采用GIWAXS、DSC和椭圆偏振孔隙度测定分析薄膜结构,通过交流霍尔效应检测电学性能。
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获取完整内容-
F4TCNQ
Dopant for semiconducting polymers
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P3HT
Semiconducting polymer
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P37S
Semiconducting polymer
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GIWAXS
Structural characterization of films
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DSC
Thermal analysis of polymers
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AC Hall effect
Electrical property measurements
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