有机/聚合物π半导体的四元设计原理  

Design of Organic/Polymeric π-Semiconductors:the Four-Element Principle

作　　者：解令海[1] 常永正[1] 顾菊芬[1] 孙瑞娟[1] 李杰伟[1] 赵祥华[1] 黄维[1] 

机构地区：[1]江苏省有机电子与信息显示--省部共建国家重点实验室培育基地、南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院,南京210046

出　　处：《物理化学学报》2010年第7期1784-1794,共11页Acta Physico-Chimica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展规划项目(973)(2009CB930600);国家自然科学基金(20774043,20704023,60876010,60706017,60907047);教育部重大培育基金项目(707032),教育部重点项目(104246,208050);江苏省基础研究计划(自然科学基金)(BK2008053,BK2009423);江苏省高校自然科学基础研究(08KJD150016,08KJB510013,09KJB150009,SJ209003);江苏省高等学校优秀科技创新团队(TJ207035);南京邮电大学引进人才启动基金(NY207042,NY207041,NY207038)资助~~

摘　　要：从物质结构的角度来看,有机/聚合物半导体是以组合π-轨道为主要电荷载流子输运通道的分子凝聚态固体.其化学本质是π系统,可以通过π-轨道的分子工程技术来巧妙地合成.本文以自己课题组的工作为主线,从物理有机化学的角度,阐述了有机/聚合物半导体设计的基本四要素,即电子结构、空间位阻、构象与拓扑以及超分子弱作用.同时,总结了四个单元要素在有机/聚合物半导体设计方面的研究进展,并展望了四元设计正成为科学家的一种重要思维模式.Organic semiconductors are charge carrier-transporting molecular solids with π-orbital channels.Organic semiconductors are π-systems that can be created via the molecular engineering of π-orbitals.In this review, we present a pattern in physical organic chemistry by summarizing four fundamental elements of organic/polymeric π-semiconductors according to our previous work.These include electronic structure, steric hindrance, conformation and topology, and supramolecular interactions.Advances in the field of organic/polymeric π-semiconductors with respect to these four elements are highlighted to demonstrate the impact on device functionality and performance.We also provide an outlook of the four-element principle as a basic thinking pattern in scientific research.

关 键 词：有机半导体 共轭聚合物 π-系统 电子结构 空间位阻 构象与拓扑 超分子作用 四元设计 

分 类 号：O649[理学—物理化学]