有机单晶中的分子堆积极大地影响了它们的电荷传输特性,但由于复杂的分子间相互作用而难以预测和设计。在这项工作中,我们通过在 B
DOPV 主链上引入带负电的
氟原子,实现了对五种基于苯并二
呋喃二酮的低聚(对亚苯基亚
乙烯基)(B
DOPV)基小分子的单晶分子堆积的系统微调。虽然这些分子在它们的单晶中都表现出相似的柱状堆积构型,但可以通过调节取代
氟原子的数量和/或位置来显着改变分子间位移和距离。密度泛函理论计算表明,由不同
氟取代引起的电荷分布或静电势的细微差异在调节 B
DOPV 化合物的分子堆积方面起着重要作用。因此,电子转移的电子耦合可以从滑动堆栈中的 71 meV 变化到几乎共面反平行堆栈中的 201 meV,导致 B
DOPV 衍
生物的电子迁移率从 2.6 增加到 12.6 cm(2) V(- 1) s(-1)。五个分子的电子迁移率与 LUMO 能级没有很好的相关性,表明电荷传输特性的明显差异是分子堆积的结果。