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Enhancing the high-temperature stability of OFETs by inducing d-a stacking in P(NdI2Od-T2) films

Science China Materials 2025年第1期68卷 117-124页

作者： Xuetao Xiao Wenhao Li Qing Zhou Zeng Wu Xiaochan Zuo Rong Ma Yifei Xu Sichun Wang Yan Zhao Laboratory of Molecular Materials and devices Department of Materials ScienceFudan UniversityShanghai 200433China State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers and department of Macromolecular Science Fudan UniversityShanghai 200433China

High-temperature stability of organic field-effect transistors(OFETs)is critical to ensure its long-term reliable operation under various environmental *** molecular packing of donor-acceptor(d-A)conjugated polymers is closely related to the electrical performance stability in ***,we choose poly[[N,N′-bis(2-octyldodecyl)-naphthalene-1,4,5,8-bis(dicarboximide)-2,6-diyl]-alt-5,5′-(2,2′-bithiophene)]as a modal system to reveal the relationship between the molecular stacking and electrical stability in high-temperature *** results demonstrate that the films with d-A moieties in alternate stacking have better electrical thermal stability compared to normal donor-donor(d-d)*** d-a stacking configuration alternates donor and acceptor units along the out-of-plane direction,while the d-d stacking involves d-d and A-A stacking *** structural transition from d-d to d-A is captured at a treated temperature range of 225±250°*** to the tighter packing arrangement along theπ-πand lamellar directions,the electron mobility of the d-A stacked films reaches up to 0.23 cm^(2)/V·s,a 50%increase as compared to the d-d stacking ***,the d-A stacked films indicate superior electrical performance stability with mobility retaining 100%at 250°C during high-temperature cycling *** result highlights that the manipulation of conjugated polymer closely stacked structures can significantly enhance the thermal stability and durability of semiconductor devices.

关键词： high-temperature stability d-a stacking P(NdI2Od-T2) electrical properties OFETs

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