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八氟酞菁铜在有机场效应晶体管中的n型半导体行为
摘要： 基于晶体结构分析，估算了一维链中相邻F8CuPc分子前线轨道间的重叠积分：最低未占分子轨道（LUMO）间的重叠积分为5.4×10?3，大于典型n型半导体材料F16CuPc（2.1×10?3），而最高占据分子轨道（HOMO）间的重叠积分为2.9×10??。与先前在空气中的研究结果相反，我们发现由F8CuPc构成的有机场效应晶体管（OFET）在真空中基本呈现明显的n型半导体行为。
关键词： n型半导体，有机场效应晶体管，八氟酞菁铜，有机半导体
更新于2025-09-23 15:21:21
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柱状UV交联凝胶中受限的盘状液晶半导体空穴传输特性
摘要： 通过飞行时间载流子迁移率测量研究了聚合物网络对盘状液晶（LC）中空穴传输的影响。盘状液晶与向列相反应性介晶的复合材料在柱状相中经历紫外光活化聚合，形成化学凝胶。偏光显微镜可观察其排列效应，而扫描电子显微镜则有助于获取所形成聚合物网络中多畴柱状相的特征印记?？昭ㄇㄒ坡实玫教嵘?，推测是由于盘状液晶排列的稳定性增强。此类复合材料适用于潜在的多层及柔性器件应用。
关键词： 反应性介晶、盘状液晶、光聚合物、凝胶、有机半导体
更新于2025-09-23 15:21:21
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金属与有机给体/受体界面处占据与非占据杂化能带的形成
摘要： 有机半导体及其与电极界面的高效电荷传输对基于有机分子的电子器件性能至关重要。能带形成有助于实现优异的传输特性，常见于具有大π堆叠芳香分子的大尺寸有机单晶中。然而在分子/金属界面，混合能带形成与能带色散现象却鲜有报道。通过结合密度泛函理论计算的角度分辨双光子光电子发射技术，我们首次在两种分子/金属体系（四硫富瓦烯TTF/Au(111)和四氟四氰基醌二甲烷F4TCNQ/Au(111)）的占据态与非占据态能区同时观测到此类能带形成。这两种体系中强烈的吸附质/衬底相互作用导致局域分子态与离域金属能带杂化，进而形成具有显著色散特性的界面态。本研究表明：π共轭有机分子的扩展有序吸附结构与能带杂化的协同作用，为在分子/金属界面实现并实验观测能带形成提供了突破性思路。
关键词： 带形成、有机半导体、分子/金属界面、杂化、电荷传输、密度泛函理论、角分辨双光子光电子发射
更新于2025-09-23 15:21:21
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无铅钙钛矿/有机半导体垂直异质结用于高灵敏度光电探测器
摘要： 近年来，基于有机-无机铅卤钙钛矿的光电探测器得到了广泛研究。然而，这些材料中的铅元素可能导致严重的人体健康和环境问题，不利于实际应用。本文报道了一种高性能的锡基钙钛矿/PEDOT:PSS垂直异质结光电探测器。该器件展现出从近红外到紫外波段的宽带光响应，最大响应度和增益分别高达2.6×10? A/W和4.7×10?。此外，通过减小PEDOT:PSS厚度可实现更短的响应时间和更高的探测率。优异性能源于钙钛矿的卓越光电特性及异质结产生的光门控效应。更重要的是，柔性基底制备的器件不仅具有高灵敏度，还展现出优异的弯曲稳定性。本研究为无铅钙钛矿在垂直异质结高灵敏度光电探测器中的应用开辟了新途径。
关键词： 光门控、异质结、有机半导体、光电探测器、无铅钙钛矿
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于近红外神经元刺激的光伏有机界面
摘要： 有机材料（如共轭聚合物）是构建生物电子界面的理想材料。特别是有机半导体在光介导的神经元细胞及组织激活与沉默方面表现出色。然而与无机假体相比，这类有机光伏界面的主要挑战在于：共轭聚合物在水环境中的附着性有限，以及缺乏对可见光谱响应材料的开发利用。本研究展示了一种针对近红外光谱神经刺激优化的光伏有机界面。我们通过化学改性调整有机材料，以增强其水环境附着性并调控光电刺激效率。作为原理验证，我们在退化小鼠离体视网膜上测试了该界面，从而获得了该器件作为神经刺激植入体的有效性与可靠性数据。
关键词： 有机半导体、生物电子界面、神经元刺激、近红外光谱、光伏界面
更新于2025-09-23 15:21:01
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F4-TCNQ在无机基底和纳米结构上的生长机制
摘要： 有机半导体四氟四氰基醌二甲烷（F4-TCNQ）是掺杂有机半导体、二维材料及无机化合物（如氧化锌）的理想候选材料，同时能有效增强有机电子器件接触界面的载流子注入能力。为评估其作为功能化材料或器件中电活性组分的适用性，我们系统研究了F4-TCNQ在不同无机基底上超过首层单分子膜后的生长模式——这些基底具有广泛的物理、化学及形貌表面特性差异。所用材料包括硅、碳化硅、硅基石墨烯、蓝宝石、纳米晶金刚石，以及氮化镓（GaN）薄膜和纳米线阵列。虽然表面终止状态会影响所有被研究基底上形成的F4-TCNQ岛状结构的形貌，但未观察到生长模式与基底掺杂类型及浓度存在显著关联。研究发现GaN纳米线会作为F4-TCNQ岛的成核位点，并被数层F4-TCNQ覆盖形成闭合同轴壳层。结论表明：F4-TCNQ通过包含不同尺寸/形状单分子膜与岛状结构的Stranski-Krastanov生长模式成核。本研究成果为将F4-TCNQ作为纳米线应用的功能化材料提供了基础生长依据。
关键词： 氮化镓纳米线、表面功能化、生长模式、有机半导体、有机电子学、表面掺杂、F4-TCNQ
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有高分子取向的光子晶体中的极化激元凝聚
摘要： 我们研究了具有垂直于层平面取向偶极矩束缚激子的有机半导体有源介质中，无缺陷二维三角光子晶体的弗伦克尔激子-极化子玻色-爱因斯坦凝聚现象。通过解析该结构的布洛赫光子模式及其与激子组分的强耦合机制，运用激子极化子的Gross-Pitaevskii方程和外部激子库的玻尔兹曼方程，证明在倒易空间光子群速度为零的点会形成凝聚体。进一步研究表明，在非相干泵浦系统中，横向磁偏振光子可在非零动量态实现凝聚，且不同倒易空间点的凝聚阈值受失谐调控而呈现差异。
关键词： 有机半导体、光子晶体、光子学、激子极化激元、玻色-爱因斯坦凝聚态
更新于2025-09-23 15:21:01
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电荷转移掺杂在有机半导体中的效率——基于定量微波与直流电导的探测研究
摘要： 尽管分子电荷转移掺杂被广泛用于调控有机半导体中的载流子密度，但通常只有少量载流子能逃逸掺杂反离子的库仑势场从而对电导率产生贡献。本研究通过微波与直流（DC）电导率测量证实：氧化还原掺杂的半导体单壁碳纳米管（s-SWCNT）网络中，高比例载流子以π电子体系自由载流子密度的形式离域化存在（高掺杂密度下估算占比>46%）。空穴掺杂s-SWCNT薄膜的微波电导率与四探针电导率在近四个数量级的电导范围内呈现定量匹配，表明两种测量均主要反映同一群离域载流子的行为。我们通过探讨局部环境参数（如管-管结点、相对库仑稳定化作用及局部键合环境）对各类输运测量数值的影响程度，阐释了这种惊人的一一对应关系的内在机制。
关键词： 微波电导率、有机半导体、单壁碳纳米管、电荷转移掺杂、直流电导率
更新于2025-09-23 15:21:01
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五苯并苯的芳基取代
摘要： 我们合成了一系列11种新型并五苯衍生物，其6位基于三烷基硅乙炔基进行不对称取代，13位连接不同芳基。通过紫外-可见光谱（溶液和薄膜）、热分析方法（DSC和TGA）、循环伏安法以及X射线晶体学（针对8种衍生物）分析了这些新型并五苯发色团的电子和物理性质。X射线晶体学特别用于研究不对称取代对并五苯衍生物固态堆积的影响。这些结果增强了我们预测取代模式的能力，有助于设计适用于固态器件的新半导体材料。
关键词： 有机半导体、并五苯、π-堆积、固态结构、碳纳米材料、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:21:01
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有机场效应晶体管用于化学与生物分子传感
摘要： 有机半导体（OSCs）具有强且可控的化学敏感性，而电路中晶体管具备放大能力，这使得基于有机半导体的场效应晶体管（OFET）在化学传感器领域极具应用价值。其可检测与分析的分析物范围广泛，既包括可能影响健康与安全的少数原子气相分子，也涵盖作为生理过程和病症标志物的生物大分子（蛋白质、核酸）。本综述重点介绍有机场效应晶体管化学传感器的最新进展，着重阐述过去五年的突破成果，并包含有机半导体形貌及相邻电介质作用的相关内容。文中展示了有机半导体的设计要素及器件的多种构型并进行评估，同时探讨了当前技术面临的挑战与未来机遇。
关键词： 有机场效应晶体管、有机半导体、电介质、生物大分子、化学传感器
更新于2025-09-23 15:21:01