基于含硫芳杂稠环化合物的可溶性共轭齐聚物的合成、表征及其在有机薄膜晶体管中的应用  

Heteroacene-based soluble conjugated oligomers:synthesis,photophysical properties and organic thin-film transistors performance

作　　者：韩洋[1,2] 田洪坤[1] 鲍程[1] 闫东航[1] 耿延候[1] 王佛松[1] 

机构地区：[1]中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,吉林长春130022 [2]中国科学院研究生院,北京100039

出　　处：《分子科学学报》2012年第2期101-108,共8页Journal of Molecular Science

基　　金：国家重点基础研究发展计划资助项目(2009CB623603);国家自然科学基金资助项目(20921061;50833004)

摘　　要：设计并合成了4个基于含硫芳杂稠环化合物的可溶性共轭齐聚物,即以3-十一烷基苯并[d,d′]噻吩并[3,2-b;4,5-b′]并二噻吩(BTTT)为末端芳香单元,噻吩(T)、二噻吩(bT)、N-十二烷基-二噻吩并[3,2-b]吡咯(TP)或2,5-双(3-十二烷基噻吩)[3,2-b]并二噻吩(qT)为中间芳香单元的共轭齐聚物.它们的HOMO能级和能隙分别处于-5.35～-4.95eV和2.62～2.44eV.通过溶液旋涂的方法制备了有序的薄膜,除T-BTTT外,其他3个化合物在薄膜中均表现出edge-on型的层状排列结构.制备了底栅-顶接触型的有机薄膜晶体管器件,qT-BTTT具有最高的场效应迁移率,达到0.012cm2/V.s.A novel S-containing heteroacene,i.e.3-undecylbenzothieno[3,2-b;4,5-b′] dithiophene（BTTT）,was synthesized.Four conjugated oligomers which comprise BTTT as the terminal units and thiophene（T）,bithiophene（bT）,N-dodecyl-dithieno[3,2-b：2′3′-d]pyrrole（TP） or 2,5-bis（3-dodecylthiophen-2-yl）thieno thiophene（qT） as the central unit,respectively,were prepared and characterized.The HOMO energy levels and optical bandgaps of the conjugated oligomers varied in the range of-5.35^-4.95 eV and 2.62~2.44 eV,respectively.Ordered films can be prepared by solution casting from all oligomers.Except for T-BTTT,bT-BTTT,TP-BTTT and qT-BTTT all showed a lamellar molecular arrangement in film.Organic thin film transistors（OTFTs） with bottom gate and top contact device structure were prepared.qT-BTTT displays the best device performance with a field-effect mobility（μFET） up to 0.012 cm2/V·s.

关 键 词：有机薄膜晶体管 芳杂稠环化合物 共轭齐聚物 溶液加工 

分 类 号：O626[理学—有机化学]