摘要:
一系列甲烷富勒烯-o-碳氮烷二聚体(PCB-Ph-CB、PCB-Cnn-CB,n = 1、3、6、11)通过将[6,6]-苯基-C61-丁酸(PCBA)与2-醇功能化的o-碳氮烷衍生物1-(4-n-BuC6H4)-2-R-1,2-closo-C2B10H10(R = p-C6H4OH、(CH2)nOH,n = 1、3、6、11)酯化合成。所有二聚体在常温下在氯化和芳香溶剂中高度溶解。二聚体的紫外-可见吸收和电化学还原特征几乎完全相同,并且与其母体PCBM相似,表明二聚体的电子特性将主要由甲烷富勒烯部分主导。采用甲烷富勒烯-o-碳氮烷二聚体作为活性层材料制造并测试了溶液工艺场效应晶体管(FET)。所有薄膜的原子力显微镜(AFM)图像显示出均匀的形态,均方根值(RMS)为0.184–0.212 nm。输运数据表明其典型的n型通道FET特性。在这些器件中,PCB-C1-CB FET表现最佳,电子迁移率为1.72 × 10−2 cm² V−1 s−1,接近PCBM的值。尽管随着烷基连接链长度的增加,器件性能逐渐降低,但仍优于o-碳氮烷与PCBM的物理混合物的迁移率(6.83 × 10−4 cm² V−1 s−1)。