Organische Halbleiter für aus Lösung prozessierbare Feldeffekttransistoren

Abstract

Die kostengünstige Fertigung flexibler elektronischer Bauelemente dürfte in Zukunft stark von der Entwicklung aus Lösung prozessierbarer, organischer Halbleitermaterialien profitieren. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei zurzeit löslichen Halbleitern für organische Feldeffekttransistoren (OFETs). Die bis vor einiger Zeit vorgenommene Trennung zwischen “kleinen Molekülen” und polymeren Materialien spielt mittlerweile keine Rolle mehr – entscheidend ist vielmehr die Verarbeitbarkeit der Materialien aus Lösung zu homogenen Halbleiterschichten mit optimalen elektronischen Eigenschaften (hohe Ladungsträgermobilität, geringe Schwellspannung, hohes An/Aus‐Verhältnis). Die Materialien der Wahl sind hier lösliche Oligoacene, lösliche Oligo‐ und Polythiophene oder entsprechende Copolymere sowie Oligo‐ und Polytriarylamine. Mikro‐ oder nanokristalline Materialien bieten dabei allgemein den Vorteil etwas höherer Ladungsträgermobilitäten; amorphe, glasartige Materialien könnten dies jedoch durch eine einfachere und besser reproduzierbare Verarbeitung wettmachen.

Transistor Paint: High Mobilities in Small Bandgap Polymer Semiconductor Based on the Strong Acceptor, Diketopyrrolopyrrole and Strong Donor, Dithienopyrrole

“…The crude product was purifi ed by column chromatography using CHCl 3 as eluent to give purple-brown solid (3.49 g, 70% yield). 1 [3,4-c]pyrrole-1,4(2H,5H)-dione ( 1) : To a solution of 2,5-dihexadecyl-3,6-di(thiophen-2-yl)pyrrolo [3,4-c]pyrrole-1,4(2H,5H)-dione (2.00 g, 2.67 mmol) in 400 mL of CHCl 3 and 100 mL of glacial AcOH, NBS (1.04 g, 5.87 mmol) was added slowly in three portions. The reaction was covered with aluminum foil and stirred overnight at room temperature.…”

An Air‐Stable Low‐Bandgap n‐Type Organic Polymer Semiconductor Exhibiting Selective Solubility in Perfluorinated Solvents

“…[5] Although numerous examples of p-type (holetransporting) CPSs have been reported, air-stable and soluble n-type (electron-transporting) CPSs are still very limited in scope. [6] In this regard, the incorporation of fluorine substituents into p-type semiconductors has emerged as a promising strategy to gain access to n-type polymer semiconductors.…”

Fused H-shaped tetrathiafulvalene–oligothiophenes as charge transport materials for OFETs and OPVs

“…[4][5][6][7] Similarly, poly-and oligothiophenes have been shown to be viable semiconducting materials in a variety of organic electronic 25 devices, including light emitting diodes, 8,9 organic solar cells [10][11][12] and organic field effect transistors (OFETs). [13][14][15][16] Recently, substituted quinquithiophenes have been shown to be highly promising materials for organic photovoltaics (OPVs) with efficiencies of 6.9% being reported. 17 30 Previously, a series of novel materials has been developed in our laboratory bearing a TTF unit fused directly to the backbone of a conjugated poly- [18][19][20][21][22] or oligothiophene chain.…”