核扩展的萘二酰亚胺-插烯四硫富瓦烯类双极性有机半导体

与p-型和n-型有机半导体相结合的方法相比,双极性有机半导体在构筑逻辑互补电路方面具有明显优势,然而,目前综合性能优良的双极性有机半导体仍较为缺乏.通过能级调控策略,设计合成了五个苯并六元氮/氧/硫杂环核扩展的萘二酰亚胺-插烯四硫富瓦烯(NDI-VTTF)衍生物1~5,并对其底栅顶接触结构的有机场效应晶体管(OFET)器件性能进行了研究.结果表明化合物1~5均具有双极性载流子传输特性,其中化合物1,3~5是电子传输主导的双极性有机半导体,而化合物2是电子和空穴传输性能平衡的双极性有机半导体.得益于热退火处理对薄膜结晶性的提高和微观形貌的改善,基于化合物1~5的薄膜OFET器件的迁移率均随热退火温度的升高而增大,其中基于化合物2的薄膜OFET器件经180℃热退火后的电子和空穴迁移率分别达到0.037和0.050 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1).