双极性聚合物半导体可用于逻辑电路、发光场效应晶体管（LFET）和聚合物太阳能电池（PSC）。虽然人们已经开发了几种高性能的双极性聚合物，但它们的光电器件通常是由危险的氯化溶剂加工而成。为了实现有机场效应管（OFET）的商业化应用，聚合物应该从非氯化溶剂中加工而不是氯化溶剂中加工。然而，大多数共轭聚合物在非氯化溶剂中的溶解性较差。开发可从非氯化溶剂加工的双极性聚合物具有重要意义。

鉴于此，中科院化学研究所刘云圻院士，郭云龙研究员报道了通过设计一种大摩尔质量的单体，合成了一种非氯溶剂处理的聚合物，命名为poly[7-fluoro-N,N′-di(4-decyltetradecyl)-7′-azaisoindigo-6′,6″-(thieno[3,2-b]thiophene-2,5-diyl)-7‴-fluoro-N″,N‴-di(4-decyltetradecyl)-7″-azaisoindigo-6,6‴-([2,2'-bithiophene]-5,5'-diyl)] （PITTI-BT）。

文章要点

1）该聚合物在对二甲苯(PX)中表现出良好的溶解性。研究人员采用偏心旋涂(SC)法制备了取向良好的PITTI-BT薄膜。

2）在高质量薄膜的基础上，用PX溶液制备的场效应管获得了创纪录的双极性能，空穴迁移率和电子迁移率分别为3.06和2.81 cm² V⁻¹ s⁻¹。

3）非氯化溶剂和良好的对准工艺相结合，为获得高性能的双极型晶体管提供了一种有效且环保的方法。

参考文献

Jie Yang, Yaqian Jiang, Zhiyuan Zhao, Xueli Yang, Zheye Zhang, Jinyang Chen, Junyu Li, Wei Shi, Shuai Wang, Yunlong Guo, Yunqi Liu, A nonchlorinated solvent-processed polymer semiconductor for high-performance ambipolar transistors, National Science Review, 2021;, nwab145,

DOI：10.1093/nsr/nwab145

https://doi.org/10.1093/nsr/nwab145