利用综合微观结构表征方法，发现取向膜中聚合物分子的骨架链沿磁场方向优先排列。 利用同步辐射掠入射X射线衍射分析了不同溶剂磁力生长的P(-T2)薄膜的微观结构变化。 提出并证实了半导体聚合物薄膜磁取向生长的动力学机理，阐明了聚合物。 溶液中的分子聚集状态诱导并决定了磁取向生长的过程。 并且通过制备基于强磁场生长诱导取向薄膜的OTFT器件，发现强磁感应取向可以显着提高聚合物半导体的载流子迁移率（高达4倍），实现非常高的载流子迁移率各向异性。 。 此外偏光显微镜研究聚合物的晶态结构，利用时间调制磁场技术控制P(-T2)薄膜面外方向的分子取向和织构，显着增强了分子链之间的面堆叠程度，提高了面外方向的结晶度，并使面外方向更有效。 该方向的电子迁移率增加了近两个数量级。 同时，在通过时间调控膜结构的过程中，深入探讨了溶液涂布的成膜条件参数（如溶剂、成膜时间等）对分子取向和膜织构的影响。 -调制磁场。 上述工作为探索和进一步提高高性能DA共聚物的光电性能提供了新的途径，对于加深对强磁感应下有机材料的生长动力学机制以及有机物与有机物之间的内在关系的认识也具有指导作用。薄膜结构和器件性能。 。 2.为了解决取向薄膜形貌和厚度不均匀的问题偏光显微镜研究聚合物的晶态结构，我们首次采用强磁场下溶剂退火的方法对两种DA型共聚物P(-T2)和DPP2T进行微加工通过溶液旋涂沉积的薄膜。 结构控制实现了大面积、高取向的薄膜纹理。
通过综合微观结构表征方法发现，该方法制备的聚合物薄膜不仅形貌和厚度的均匀性得到改善，而且薄膜中的分子取向度和薄膜结晶度均明显优于溶液涂布法制备的薄膜。磁场下的方法。 定向电影。 同时，还研究了磁场下溶剂退火的条件参数对所制备的半导体聚合物薄膜的结构和形貌的影响。 结果发现，退火时间的延长和高沸点溶剂显着改善了薄膜的分子取向和结构有序性。 基于实验结果，提出了磁诱导溶剂退火调节聚合物薄膜结构的机理。 最后，采用时间调制磁场结合溶剂退火的方法调控P(-T2)薄膜面外方向的分子取向，提高薄膜的面堆叠程度。 磁诱导溶剂退火方法与有机半导体器件的制备工艺具有良好的兼容性，因此将为提高OFET和太阳能电池等器件的性能提供非常有效的途径。 3.采用改进的溶液浸涂方法，成功生长了大面积宏观取向DA共聚物P(-T2)和薄膜。 利用偏光显微镜、偏光紫外可见光吸收光谱和原子力显微镜等测量技术，我们发现薄膜中的聚合物分子主链骨架在成膜过程中优先沿液面向下方向取向，形成取向的纳米级结构。有序的晶域。 我们利用固液界面表面张力和溶剂蒸发诱导的分子自组织过程来解释通过浸涂生长聚合物取向薄膜的微观机制。
使用P(-T2)取向薄膜制备场效应晶体管，显着提高了电子迁移率（高达4倍），载流子各向异性高达19。这可归因于择优取向引起的电荷传导路径的变化共轭聚合物主链。 我们提出的简单有效的聚合物成膜方法具有很强的普适性，在低成本、高性能有机电子器件的开发中将具有重要的应用潜力。 4.为了降低器件生产成本并提高器件性能，我们将三种DA共聚物半导体与廉价的聚苯乙烯混合制备半导体/绝缘体共混膜，并用该共混膜制备OFET器件以实现更纯的DA。 共聚物器件中更高的载流子迁移率。 然而，人们发现基于不同DA共聚物的混合薄膜二极管器件的性能存在巨大差异。 我们采用综合薄膜结构表征方法对聚合物共混薄膜的结构和形貌进行了研究，发现DA共聚物本身的分子聚集特性和结晶度对相应共混薄膜的微观结构具有决定性影响，从而显着影响载体共混膜中不同方向的传输行为。 例如，对于结构有序度较低的材料，/PS薄膜均匀地分散在整个薄膜中，形成三维连续的载流子传输通道。 对于高晶序的P(-T2)和PDVT，在与PS形成的混合薄膜中，半导体和绝缘体形成明显的层状结构，半导体成分往往在薄膜表面富集，这对于OFETs非常重要和二极管。 电荷传输在两种不同类型的器件中具有截然不同的效果。
