通过应变工程提高有机半导体的迁移率

作     者：汪兆锋 武显硕 杨书院 姚佳荣 沈贤锋 高丕超 姚惜梦 曾东 李荣金 胡文平 Zhaofeng Wang;Xianshuo Wu;Shuyuan Yang;Jiarong Yao;Xianfeng Shen;Pichao Gao;Ximeng Yao;Dong Zeng;Rongjin Li;Wenping Hu

作者机构：Key Laboratory of Organic Integrated CircuitMinistry of Education&Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic SciencesDepartment of ChemistrySchool of ScienceTianjin UniversityTianjin 300072China Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin)Tianjin 300072China Engineering Research Center of Coal-Based Ecological Carbon Sequestration Technology of the Ministry of EducationShanxi Datong UniversityDatong 037009China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第2期

页      面：665-671页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(52073206,52273193) the Fundamental Research Funds for the Central Universities Tianjin University 2021 Postgraduate Education Special Fund(B2-2021-005) 

主　　题：2D molecular crystal organic field-effect transistor mobility strain engineering 

摘      要：有机半导体(OSCs)是推动柔性电子发展的关键.然而,其应用一直受到其较低迁移率的阻碍.虽然分子工程和器件工程可以提高OSC迁移率,但近年来进展几乎停滞不前.本研究揭示了有机半导体在应变下的层数依赖电荷输运特性,并通过应变工程可大幅提高其迁移率.施加应变可以减小分子间π-π间距并减少电子-声子散射,从而提高电荷输运效率.我们观察到应变因子和材料厚度之间存在直接相关性,较薄的晶体具有较高的应变因子.使用分子级薄的二维分子晶体,我们观察到迁移率显著提高了58%.我们的研究结果为提高有机半导体的迁移率开辟了新的途径.