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粗?；?3-己基噻吩)(P3HT)在条纹基底上吸附的二维蒙特卡洛模拟
摘要： 我们研究了吸附在具有条纹图案的二维基底上的单根聚(3-己基噻吩)(P3HT)聚合物的结构相态。通过采用聚合物的粗?；碚鞣椒ǎ⒃擞貌⑿谢北窘换环桨?、局部及非局部构型更新等精密蒙特卡洛技术，从正则系综导出的观测量峰值中，可获得不同基底参数下的结构相图。研究发现条纹图案的形貌对聚合物最终构型具有显著影响，且可通过调控使其倾向于形成更伸展或更紧凑的构型。在致密相中，我们观察到发夹结构、双发夹结构以及互锁"拉链"态等多种结构单元。
关键词： 粗粒化、条纹状基底、蒙特卡罗模拟、聚(3-己基噻吩)、P3HT、结构相
更新于2025-09-10 09:29:36
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半结晶聚合物薄膜中电荷传输的模型
摘要： 一种采用蒙特卡罗模拟方法来模拟半结晶聚合物（SCrP）电荷传输特性的模型被重新构建。该模型通过重现聚（3-己基噻吩-2,5-二基）（P3HT）薄膜中迁移率随电场和温度变化的实验观测结果得到验证。本研究还为P3HT薄膜中低电场强度下存在争议的负电场依赖性迁移率（NFDM）现象提供了新的物理解释。这种无法用先前机制解释的NFDM现象，被归因于渡越时间对施加电场强度的弱依赖性。在半结晶薄膜中，电荷传输主要发生在晶区，而晶区中的电荷传输对施加电场强度的依赖性较弱。此外，研究还提出了对SCrP薄膜中常见阿伦尼乌斯温度依赖性迁移率（lnμ / 1/T）起源的可能解释。
关键词： 蒙特卡罗模拟、电荷传输、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、半结晶聚合物、迁移率的负场依赖性
更新于2025-09-09 09:28:46
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具有纳米级相分离绝缘层的氧化物-聚合物异质结二极管
摘要： 有机半导体-绝缘体共混薄膜因其独特的相分离和自组装现象，在关键器件界面处展现出高性能电子器件的广泛应用前景。本研究首次报道了基于p型聚(3-己基噻吩)(P3HT)-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物与n型铟镓锌氧化物(IGZO)形成的p-n结高性能混合二极管。我们系统分析了不同PMMA含量的P3HT薄膜的薄膜形貌、微观结构及垂直相分离行为。微观结构与电荷传输评估表明，聚合物绝缘组分对P3HT薄膜的形貌、分子取向及有效共轭长度产生积极影响，从而提升异质结性能。此外，数据表明PMMA相分离在P3HT与IGZO层间形成了连续的纳米级中间层，这对增强二极管性能具有重要作用。因此，基于最优P3HT-PMMA共混物的二极管展现出正向电流较纯P3HT二极管显著提升10倍，理想因子低至2.5，同时具有适中的有效势垒高度和优异整流比。这些结果为低成本、大面积有机电子技术的简化制造提供了新途径。
关键词： 有效势垒高度、理想因子、IGZO（铟镓锌氧化物）、P3HT（聚3-己基噻吩）、混合二极管、有机半导体/绝缘体共混物
更新于2025-09-09 09:28:46
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为分子掺杂设计共轭聚合物：硒吩基共聚物中结晶度、溶胀和导电性在顺序掺杂过程中的作用
摘要： 虽然化学掺杂被广泛用于调控半导体聚合物的光电性能，但掺杂程度与掺杂材料电学性质如何随聚合物带隙、价带能级及结晶度变化尚不明确。我们通过一系列具有可控带隙梯度、价带位置可调且结晶度可变的聚(3-己基噻吩)(P3HT)与聚(3-庚基硒吩)(P37S)统计共聚物来解决该问题。采用溶液顺序加工法(SqP)用2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷(F4TCNQ)对这些共聚物进行掺杂后，运用掠入射广角X射线散射(GIWAXS)、差示扫描量热法(DSC)和椭圆偏振孔隙测定技术分析薄膜结构，通过交流霍尔效应测定其电学性能。研究发现：特定共聚物的可掺杂性主要取决于其价带能级相对于F4TCNQ最低未占分子轨道(LUMO)的能级偏移；而掺杂产生的载流子能否实现高迁移率并贡献电导率，则由聚合物将掺杂剂纳入晶体结构的能力决定——该能力又受掺杂剂溶剂溶胀作用的制约。这些效应在我们构建的噻吩:硒吩共聚物系列中呈现非单调变化关系。极化子吸收谱的位置与形貌与聚合物结晶度和载流子迁移率高度相关，但其吸收强度并不反映可移动载流子数量，因此无法通过光谱技术精确估算可移动载流子浓度。总体而言，掺杂薄膜的结晶度与电导率的相关性最为显著，表明只有薄膜晶体区域（其中掺杂抗衡离子与极化子因分子堆积约束被迫分离）才能产生高迁移率载流子。基于此认知，我们成功使该类材料的电导率突破20 S/cm。
关键词： 半导体聚合物、电导率、椭圆偏振孔隙度测定法、掠入射广角X射线散射、溶液顺序加工法、价带能级、F4TCNQ（2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌）、聚(3-庚基硒吩)、交流霍尔效应、聚(3-己基噻吩)、差示扫描量热法、带隙、化学掺杂、结晶度
更新于2025-09-04 15:30:14