Authors: Myles Rooney
Source: BOA (University of Milano-Bicocca) (article, 2018-02-21)
Field: Materials Science — Polymers and Plastics

Self-assembled, nanostructured organic materials for applications in electronics and optoelectronic devices. l'indagine di due metodi per il controllo molecolare della nano-morfologia di dispositivi opto-elettronici. In primo luogo, un metodo di fotoreticolazione per la creazione di strati semiconduttori insolubili adatti per dispositivi fotovoltaici organici. Una grande serie di semiconduttori squaraine sono studiati in un dispositivo di eterogiunzione di massa. Questo approccio è esteso a nuclei semiconduttori di dichetopirrolopirrolo e naftalene diimmide. Lo studio dettagliato della struttura del film dei materiali viene effettuato. Il secondo approccio è un'indagine sull'applicabilità dei pigmenti latenti per l'optoelettronica organica. Una serie di fotovoltaici organici sono prodotti in architetture di eterogiunzione planare a doppio strato. I dispositivi a film sottile sono testati con una varietà di interstrati e parametri di elaborazione. Il controllo della nanostruttura di questi dispositivi a film sottile viene esaminato con studi a raggi X. Incorporazione di riflettività a raggi X, raggi X speculari, raggi X a gradiente e studi a raggi x grandangolari. In questo modo la massa e le interfacce dei dispositivi a film sottile possono essere esaminate e caratterizzate. L'approccio del pigmento latente viene applicato anche al campo dei transistor ad effetto di campo organico come lo strato semiconduttore attivo. La natura resistente ai solventi di un pigmento semiconduttore genitore mostra un vantaggio sostanziale per la fabbricazione di tali dispositivi. L'esclusivo riarrangiamento cristallino che si verifica dopo la deprotezione di un pigmento latente determina un miglioramento della mobilità del portatore di carica fino a tre ordini di grandezza mentre estende le possibilità di elaborazione delle successive fasi di deposizione necessarie per completare un transistor ad effetto di campo organico Queste due tecniche sono sviluppate pensando alla compatibilità industriale. Come tale, viene esplorato un nuovo metodo sintetico per una produzione facile, economica ed ecocompatibile di semiconduttori organici. Un ambiente di reazione micellare viene creato attraverso l'uso del comune tensioattivo e dell'eccipiente di droga Kolliphor EL. L'esclusivo nucleo privo di ossigeno di questo tensioattivo offre un nuovo ambiente per l'esecuzione di comuni reazioni di accoppiamento incrociato quali reazioni Suzuki-Miyaura, Stille e Heck in aria e acqua a temperatura ambiente. Alte rese di oltre il 90% vengono recuperate per nuclei semiconduttori organici complessi. La versatilità di questo approccio è estesa dall'uso del toluene come co-solvente. Questo sistema di co-solvente porta allo sviluppo di un'emulsione che può essere utilizzata per eseguire analisi chimiche complesse. La chimica dell'emulsione offre un modo unico per la sintesi di semiconduttori organici complessi con basso carico di catalizzatore metallico ad alto rendimento. Electronics ; Materials science ; Nanotechnology ; Organic electronics ; Optoelectronics ; Transistor ; Electrical engineering ; Engineering Conducting polymers and applications