酰胺与酰亚胺类n型有机半导体材料的研究进展

有机半导体材料具有来源丰富、化学结构可裁剪、柔韧性较高、器件制备温度低和塑料衬底兼容性好等优点,极大地拓展了电子器件的功能与应用.然而,电子传输型(n型)有机半导体在分子多样性、载流子迁移率和空气稳定性方面远远落后于空穴传输型(p型)半导体,从而阻碍了双极晶体管、p-n结和有机互补电路的发展.酰胺或酰亚胺功能化能显著提高有机材料的电子亲和势,是构建高性能n型有机半导体的重要策略.本综述总结了近年来萘二酰亚胺类、苝二酰亚胺类、吡咯并吡咯二酮类、异靛蓝类和其他酰胺/酰亚胺类小分子和聚合物n型有机半导体材料的研究进展,从分子设计角度出发,深入讨论了分子结构如何改变分子前线轨道能级、分子间相互作用力、聚集态结构、器件稳定性和电学性能,最后对其未来的发展方向和面临的挑战进行了展望.