FAN1537PBC

   策略一,在N,NL位置引人吸电子的氟化烃取代,一方面可以降低LUMO能级稳定电子,另一方面通过氟化烷之间的同质聚集过程,可产生分子的紧密堆积,不仅有利于电子传输,还可以在材料薄膜的表面形成阻挡空气人侵的屏障。图3,36根据晶体结构数据,形象地展示了氟化取代和非氟化取代分子的空间排布情况,从中可以看出空气阻挡层是否存在。图3.36(aJ中相邻两个N,NLn-pentyl-PTCDI分子的排列存在明显空隙,因此基于大气的各种载流子陷阱可以进人薄膜的内部,使载流子不稳定;图3,36fb)所示的分子中,残N′-位置上烷基链的大部分氢原子被氟原子取代。由于氟原子的范德瓦尔斯半径比氢原子大,在分子两端产生较大的空间位阻,这些取代基在同一区域的聚集拉近了相邻两个分子中心芳核之间的距离,即由非氟取代分子的4A降低到氟取代分子的2A。结果不但使分子排列更加紧密,而且分子两端氟化烃基还形成大气进人内部的屏障,有效地保护了分子内部载流子。

   策略二,在芳环二酰亚胺分子的中心芳核位置引人强吸电子的、空间位阻不明显的氰基,有利于稳定电子,减小n型载流子对空气的敏感。由于中心芳环因引人氰基而产生的平面扭曲不大,氰基取代可以在不影响材料堆积模式的同时,将材料的LLTMO进一步显著降低,使分子的LUMO远远低于氧陷阱能级。这样,LUM0能级上的电子由于避免了被氧陷阱的捕获,可以比较稳定地存在。

   除了大气环境下稳定,基于PDTCIˉFCN2材料的场效应晶体管的独特之处还在于:零栅压下,半导体内存在载流子。因此器件阈值电压在-⒛~-S0V,表现出“常开”器件(幻lways o/transistor)特征。