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基于五角烯和富勒烯衍生物的有机D-A混合堆积复合物中的电荷传输特性——一项理论研究

DOI：10.1016/j.orgel.2019.01.034 期刊：Organic Electronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-24 03:06:03
摘要： 一系列Corannulene和Sumanene衍生物（C系列和S系列）被设计为有机D-A混合堆叠共晶复合物。通过DFT方法研究了分子间相互作用能、前线分子轨道、超交换电子耦合及轨道重叠积分的可视化。通过计算相互作用势能预测了晶体中的分子堆积构型。应用超交换机制研究了电荷传输特性?？梢栽げ釩系列D/A复合物具有电子传输的潜在优势，尤其是C/C-5F。然而，S系列D/A复合物存在固有的电子传输弱点。我们的发现有助于更好地理解Corannulene和Sumanene作为新型D-A混合堆叠共晶电荷转移体系的结构-性能关系。
作者： Xi Chen，Huan Wang，Baohui Wang，Yuanyuan Wang，Xingyi Jin，Fu-Quan Bai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过理论研究探究基于五角棱柱烯和碗烯衍生物的有机给体-受体混合堆叠复合物中的电荷传输特性，旨在理解结构-性能关系并预测电子传输优势。

研究成果

C系列D/A复合物，尤其是C/C-5F，由于具有强超交换耦合效应，在电子传输方面展现出潜在优势；而S系列复合物则表现出固有的电子传输弱势。该发现深化了对碗状分子结构-性能关系的理解，有助于有机半导体应用研究。

研究不足

该研究为理论计算性质，缺乏实验验证。所采用的双分子模型可能无法完全体现晶体中多分子紧密堆积的情况。研究聚焦于特定衍生物，其结论对其他体系的普适性可能有限。

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