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  近年来，规划组成全新的结构单元已成为进步聚合物半导体载流子传输功能的有效途径。常见的构筑聚合物的结构单元具有共轭的分子骨架和刚性的平面结构，因为其可进步主链共轭长度、加强分子间相互作用和促进严密的链间堆积然后有利于取得高载流子迁移率，所以非共轭单元通常被扫除在规划高迁移率共轭聚合物之外。虽然非共轭柔性单元可用于构筑具有优异才能机械功能的聚合物半导体资料，然而非共轭刚性结构单元鲜有报导，且其在构筑高迁移率聚合物半导体方面的研讨仍是空白。

  鉴于此，贵州大学刘迅成特聘教授团队及合作者在前期工作的基础上(Adv. Sci., 2024, 2401345; Mater. Horiz., 2024, 11, 283; Acc. Chem. Res., 2023, 56, 1669; Adv. Funct. Mater., 2022, 2201903; J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 23497; Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1801874; J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 8355)提出主链引进非共轭刚性单元进步聚合物半导体载流子迁移率的战略，规划并经过简略的办法组成了一种新式的非共轭刚性结构单元（DKPDO），将其以不同的份额引进到根据异靛蓝和联噻吩的共轭主链中成功构筑了一系列无规共轭聚合物，体系地研讨了DKPDO及其含量对聚合物的溶解度、集合行为、薄膜微观描摹、电子能级、主链共平面性和场效应晶体管器材功能的影响。与不含DKPDO的聚合物比较，引进不同份额的DKPDO均可进步聚合物主链的共平面性、拉低前哨轨迹能级、下降溶解性和诱导混合结晶取向，然后能普遍进步空穴迁移率和器材操作稳定性。此外，含2.5%DKPDO的无规共聚物因为具有最大的结晶相干长度和最小的结晶无序度，其空穴迁移率高达4.12 cm2 V-1 s-1，是不含DKPDO聚合物的迁移率的6倍，且是根据异靛蓝中心扩展单元构筑的聚合物的最高值之一。该研讨初次完成了引进非共轭单元大幅度进步聚合物载流子迁移率，为取得高功能聚合物半导体资料供给了一种简略且高效的新办法。

  图1.(a)非共轭柔性单元与非共轭刚性单元的结构特性；(b)非共轭刚性DKPDO结构单元的规划示意图和化学结构；(c)DKPDO单体和(d)含不同摩尔比的DKPDO与IID的三元共轭聚合物组成道路H NMR谱图；4a单晶X射线结构的(d)主视图和(e)侧视图。

  图4.聚合物在常温下的紫外可见吸收光谱：(a)氯苯溶液；(b)薄膜；(c-j) 加热氯苯过程中聚合物紫外-可见吸收光谱的改变；(k)聚合物A0-0/A0-1的温度依赖性；(l)聚合物能级图。

  图5.四种无规聚合物在200°C热退火后OFET的(a)搬运和(b)输出特性曲线；(c)四种无规共聚物与之前报导的共聚物P0的最大空穴迁移率比较；(d)根据异靛蓝中心扩展单元构筑的聚合物的空穴迁移率比照图。

  图6.(a)在VD为─80V时，施加VG为─80V和0V，进行开关循环测验(9000个周期)；(b)施加VD为─80V，测验OFET器材搬运曲线个周期)；(c)在VD为─80V时，施加稳定偏置VG电压为─80V，保持的时刻长达2000秒的偏压测验。

  图7.(a)二维GIWAXS图和(b)退火聚合物薄膜的AFM图；退火聚合物薄膜沿(c)面外和(d)面内方向的1D GIWAXS图；(e)四种退火无规共聚物的晶体相干长度、g因子和空穴迁移率的比较。

  该研讨得到了国家自然科学基金委、贵州省科技厅科学技术基金和贵州省教育厅科学技术基金的赞助。该研讨感谢贵州大学化学与化工学院康超教授和物理龚秀教授的帮忙，以及贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室供给算力支撑。

  ，1989年10月出世，贵州大学特聘教授，硕士研讨生导师。本、硕、博结业于华南理工大学，师从于发光资料与器材国家重点实验室陈军武教授。2016年获国家公派留学赞助赴美国加州大学伯克利分校/劳伦斯伯克利国家实验室博士联合培育，导师刘毅（Liu Yi）高档研讨员。2019年07月上任贵州大学资料与冶金学院，研讨范畴是有机半导体资料的规划组成及其在有机光伏电池、场效应晶体管和柔性电子器材中的使用。掌管国家级和省部级科研项目8项，包含国家自然科学基金2项、贵州省重点项目1项。以通讯作者/榜首作者在 Journal of the American Chemical Society、Accounts of Chemical Research、Advanced Functional Materials、Advanced Science、Materials Horizons、Macromolecules等世界闻名期刊宣布论文数篇。

  ，1998年5月出世，预备党员，贵州大学资料与冶金学院2021级硕士研讨生，导师为刘迅成特聘教授。首要研讨方向：有机半导体资料的组成及其在有机场效应晶体管中的使用。以榜首作者在 Macromolecules期刊宣布论文一篇。

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