有机单晶中分子排列长程有序、无晶界、且杂质和缺陷少,因而有机单晶是揭示有机半导体材料的本征性能和获得高迁移率器件的最佳选择。因此,高质量单晶材料在实现高性能有机电子器件和电路方面具有无可比拟的优势。但是,有机单晶普遍以离散的微纳晶形式存在,难以适用于大规模应用需要。而大面积单晶薄膜可以集单晶器件的高性能和薄膜材料易集成性为一体,是实现高性能器件和电路构筑的最佳途径。目前,如何有效制备大面积单晶膜还面临着巨大的挑战,严重影响了高性能有机单晶材料的大规模应用。申请者拟针对这一难题,通过设计、合成一系列分子间具有二维作用力的有机半导体材料来实现大面积单晶薄膜。进一步表征单晶膜中分子堆积结构,发展高性能单晶薄膜器件,研究其电学性能,探索半导体结构与性能的关系。通过本项目的研究,为二维有机晶体膜的控制生长、结构与性能的关系、本征性能的研究、以及高性能器件、分子器件与电路的构筑和应用打下坚实基。
英文主题词Organic Semiconductors;Single Crystals;Organic Field-effect Transistors;Mobility;Organic Circuits