Titelangaben
Müller, Christian J. ; Singh, Chetan R. ; Fried, Martina ; Hüttner, Sven ; Thelakkat, Mukundan:
High Bulk Electron Mobility Diketopyrrolopyrrole Copolymers with Perfluorothiophene.
In: Advanced Functional Materials.
Bd. 25
(2015)
Heft 18
.
- S. 2725-2736.
ISSN 1616-3028
DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.201404540
Angaben zu Projekten
Projektfinanzierung: |
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst
|
Abstract
The question of designing high electron mobility polymers by increasing the planarization using diffusive nonbonding heteroatom interactions in diketopyrrolopyrrole polymers is addressed in this. For this, three different diketopyrrolo3,4-cpyrrole (DPP) derivatives with thienyl-, 2-pyridinyl-, and phenyl-flanked cores are copolymerized with an electron-rich thiophene unit as well as an electron-deficient 3,4-difluorothiophene unit as comonomer to obtain diverse polymeric DPPs which vary systematically in their structures. The crystallinity differs significantly with clear trends on varying both flanking unit and comonomer. The optical gap and energy levels depend more on the nature of the flanking aryl units rather than on fluorination. Additionally, the charge transport properties are compared using different methods to differentiate between interface or orientation effects and bulk charge carrier transport. In organic field effect transistor devices with very high electron as well as hole mobilities (up to 0.6 cm2 V−1 s−1) are obtained and fluorination leads to a more pronounced n-type nature in all polymers, resulting in ambipolar behavior in otherwise p-type materials. In contrast, space-charge limited current measurements show a strong influence of the flanking units only on electron mobilities. Especially, the elegant synthetic strategy of combining pyridyl flanking units with difluorothiophene as the comonomer culminates in a record bulk electron mobility of 4.3 × 10−3 cm2 V−1 s−1 in polymers.
Weitere Angaben
Publikationsform: |
Artikel in einer Zeitschrift
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Begutachteter Beitrag: |
Ja |
Keywords: |
charge carrier mobility; electron transport; fluorination; organic field effect transistors; space-charge limited current
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Institutionen der Universität: |
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Titel an der UBT entstanden: |
Ja |
Themengebiete aus DDC: |
500 Naturwissenschaften und Mathematik 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie |
Eingestellt am: |
23 Jun 2016 08:47 |
Letzte Änderung: |
13 Mai 2024 11:59 |
URI: |
https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/32202 |