近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心张发培研究团队提出强磁场诱导有机材料生长的新策略，实现高性能半导体聚合物薄膜的结构调控并提高其电荷传输能力。
图片来源：合肥物质科学研究院
据了解，张发培研究团队首次提出强磁场下的溶剂蒸汽退火（SVA-HMF）的新策略。研究人员通过溶液旋涂来沉积厚度均匀的“湿膜”将其置于含有饱和有机溶剂的密闭容器中、在强磁场下进行“退火”处理，获得给体-受体（D-A）型共聚物P（NDI2OD-T2）薄膜的大面积（厘米尺度）、高度取向的薄膜织构。
科研人员还通过微结构表征发现，制备的聚合物薄膜的形貌和厚度均匀性得到改善，聚合物骨架链取向程度和薄膜结晶性优于溶液涂布法制备的薄膜。
此外，研究显示，在半导体聚合物基体中添加少量（2.0wt%）石墨烯纳米片，可进一步提高SVA-HMF制备的聚合物薄膜的分子链取向程度，增强OFET器件的载流子各向异性。
据合肥物质科学研究院报道，该研究有利于深化科研人员对磁场和有机半导体分子间的相互作用机制、有机半导体薄膜结构与相关器件性能间关系的认识。研究团队提出的磁诱导薄膜生长方法为发展高性能有机半导体新材料、提升器件光电性能提供了途径。
据悉，研究工作得到国家自然科学基金项目和国家重点研发项目的支持。（校对/小如）
