Ultrahigh mobility in polymer field-effect transistors by design

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 8, 2011, Pages 2605-2612

  Tsao, Hoi Nok ^a   Cho, Don M ^a   Park, Insun ^b   Hansen, Michael Ryan ^a   Mavrinskiy, Alexey ^a   Yoon, Do Y ^b   Graf, Robert ^a   Pisula, Wojciech ^a   Spiess, Hans Wolfgang ^a   Müllen, Klaus ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

^b Seoul National University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKYL CHAIN; ALKYL SUBSTITUENT; BENZOTHIADIAZOLES; CHARGE TRANSPORT; CRYSTALLINITIES; DESIGN PARADIGM; DEVICE PERFORMANCE; DONOR-ACCEPTOR COPOLYMERS; DONOR-ACCEPTOR INTERACTION; POLYMER BACKBONES; POLYMER CHAINS; POLYMER DESIGNS; POLYMER FIELD EFFECT TRANSISTORS; SOLID-STATE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; STACKING DISTANCES; THIN FILM MORPHOLOGY;

ALKYLATION; HOLE MOBILITY; MOLECULAR WEIGHT; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; POLYMERS; RESONANCE; STRUCTURAL DESIGN;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

CYCLOPENTADITHIOPHENE BENZOTHIADIAZOLE COPOLYMER; POLY[2,6 (4,4 BIS ALKYL 4H CYCLOPENTA [2,1 B 3,4 B'] DITHIOPHENE) ALT 4,7 (2,1,3 BENZOTHIADIAZOLE)]; POLYMER; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; ELECTRIC POTENTIAL; ELECTRODE; FIELD EFFECT TRANSISTOR; MOLECULAR WEIGHT; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; X RAY DIFFRACTION;

EID: 79952271912     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja108861q     Document Type: Article

References (60)

1. Arias, A. C.; MacKenzie, J. D.; McCulloch, I.; Rivnay, J.; Salleo, A. Chem. Rev. 2010, 110, 3-24
2. Leenen, M. A. M.; Arning, V.; Thiem, H.; Steiger, J.; Anselmann, R. Phys. Status Solidi A 2009, 206, 588-597
3. Yan, H.; Chen, Z. H.; Zheng, Y.; Newman, C.; Quinn, J. R.; Dötz, F.; Kastler, M.; Facchetti, A. Nature 2009, 457, 679-686
4. Forrest, S. R. Nature 2004, 428, 911-918
5. Tsao, H. N.; Müllen, K. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2372-2386
6. Liu, S.; Wang, W. M.; Briseno, A. L.; Mannsfeld, S. C. B.; Bao, Z. Adv. Mater. 2009, 21, 1-16
7. Sirringhaus, H.; Brown, P. J.; Friend, R. H.; Nielsen, M. M.; Bechgaard, K.; Langeveld-Voss, B. M. W.; Spiering, A. J. H.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W.; Herwig, P.; de Leeuw, D. M. Nature 1999, 401, 685-688
8. McCullough, R. D.; Lowe, R. D. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992, 1, 70-72
9. Katz, H. E.; Bao, Z.; Gilat, S. L. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 359-369
10. Meredig, B.; Salleo, A.; Gee, R. ACS Nano 2009, 3, 2881-2886
11. Kim, D. H.; Jang, Y.; Park, Y. D.; Cho, K. Langmuir 2005, 21, 3203-3206
12. Wang, G.; Swensen, J.; Moses, D.; Heeger, A. J. J. Appl. Phys. 2003, 93, 6137-6141
13. Liu, N.; Zhou, Y.; Wang, L.; Peng, J.; Wang, J.; Pei, J.; Cao, Y. Langmuir 2009, 25, 665-671
14. Li, L.; Gao, P.; Schuermann, K. C.; Ostendorp, S.; Wang, W.; Du, C.; Lei, Y.; Fuchs, H.; De Cola, L.; Müllen, K.; Chi, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8807-8809
15. Pisula, W.; Menon, A.; Stepputat, M.; Lieberwirth, I.; Kolb, U.; Tracz, A.; Sirringhaus, H.; Pakula, T.; Müllen, K. Adv. Mater. 2005, 17, 684-688
16. Miskiewicz, P.; Mas-Torrent, M.; Jung, J.; Kotarba, S.; Glowacki, I.; Gomar-Nadal, E.; Amabilino, D. B.; Veciana, J.; Krause, B.; Carbone, D.; Rovira, C.; Ulanski, J. Chem. Mater. 2006, 18, 4724-4729
17. Duffy, C. M.; Andreasen, J. W.; Breiby, D. W.; Nielsen, M. M.; Ando, M.; Minakata, T.; Sirringhaus, H. Chem. Mater. 2008, 20, 7252-7259
18. Tracz, A.; Makowski, T.; Masirek, S.; Pisula, W.; Geerts, Y. H. Nanotechnology 2007, 18, 485303
19. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497-500
20. Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T.-Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222-225
21. Kline, R. J.; McGehee, M. D.; Kadnikova, E. N.; Liu, J.; Fréchet, M. J. Adv. Mater. 2003, 15, 1519-1522
22. Zen, A.; Pflaum, J.; Hirschmann, S.; Zhuang, W.; Jaiser, F.; Asawapirom, U.; Rabe, J. P.; Scherf, U.; Neher, D. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 757-764
23. Verilhac, J.-M.; LeBlevennec, G.; Djurado, D.; Rieutord, F.; Chouiki, M.; Travers, J. P.; Pron, A. Synth. Met. 2006, 156, 815-823
24. Zhang, R.; Li, B.; Iovu, M. C.; Jeffries-El, M.; Sauvé, G.; Cooper, J.; Jia, S.; Tristram-Nagle, S.; Smilgies, D. M.; Lambeth, D. N.; McCulloch, R. D.; Kowalewski, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3480-3481
25. Tsao, H. N.; Cho, D.; Andreasen, J. W.; Rouhanipour, A.; Breiby, D. W.; Pisula, W.; Müllen, K. Adv. Mater. 2009, 21, 209-212
26. Li, Y.; Singh, S. P.; Sonar, P. Adv. Mater. 2010, 22, 4862-4866
27. Zhang, W.; Smith, J.; Watkins, S. E.; Gysel, R.; McGehee, M.; Salleo, A.; Kirkpatrick, J.; Ashraf, S.; Anthopoulos, T.; Heeney, M.; McCulloch, I. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11437-11439
28. Mühlbacher, D.; Scharber, M.; Morana, M.; Zhu, Z. G.; Waller, D.; Gaudiana, R.; Brabec, C. Adv. Mater. 2006, 18, 2884-2889
29. Bürgi, L.; Sirringhaus, H.; Friend, R. H. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2913-2915
30. Sirringhaus, H. Adv. Mater. 2005, 17, 2411-2425
31. Coropceanu, V.; Cornil, J.; da Silva Filho, D. A.; Olivier, Y.; Silbey, R.; Brédas, J.-L. Chem. Rev. 2007, 107, 926-952
32. Osaka, I.; Zhang, R.; Sauv, G.; Smilgies, D.-M.; Kowalewski, T.; McCullough, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2521-2529
33. Zhang, W.; Li, J.; Zou, L.; Zhang, B.; Qin, J.; Lu, Z.; Poon, Y. F.; Chan-Park, M. B.; Li, C. M. Macromolecules 2008, 41, 8953-8955
34. Chabinyc, M. L.; Toney, M. F.; Kline, R. J.; McCulloch, I.; Heeney, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3226-3237
35. Kline, R. J.; McGehee, M. D.; Toney, M. F. Nat. Mater. 2006, 5, 222-228
36. Salleo, A. Mater. Today 2007, 10, 38-45
37. Kline, R. J.; McGehee, M. D. Polym. Rev. 2006, 46, 27-45
38. McCulloch, I. Adv. Mater. 2009, 21, 1091-1109
39. Brown, S. P.; Spiess, H. W. Chem. Rev. 2001, 101, 4125-4155
40. Brown, S. P. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2007, 50, 199-251
41. Hansen, M. R.; Graf, R.; Sekharan, S.; Sebastiani, D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5251-5256
42. Feike, M.; Demco, D. E.; Graf, R.; Gottwald, J.; Hafner, S.; Spiess, H. W. J. Magn. Reson., Ser. A 1996, 122, 214-221
43. Feike, M.; Graf, R.; Schnell, I.; Jager, C.; Spiess, H. W. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9631-9634
44. Lazzeretti, P. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2000, 36, 1-88
45. Schnell, I.; Spiess, H. W. J. Magn. Reson. 2001, 151, 153-227
46. Schnell, I. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2004, 45, 145-207
47. Beaujuge, P. M.; Pisula, W.; Tsao, H. N.; Ellinger, S.; Müllen, K.; Reynolds, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7514-7515
48. Ong, B. S.; Wu, Y.; Liu, P.; Gardner, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3378-3379
49. Kim, Y.; Cook, S.; Tuladhar, S. M.; Choulis, S. A.; Nelson, J.; Durrant, J. R.; Bradley, D. D. C.; Giles, M.; McCulloch, I.; Ha, C.-S.; Ree, M. Nat. Mater. 2006, 5, 197-203
50. Zhang, M.; Tsao, H. N.; Pisula, W.; Yang, C.; Mishra, A. K.; Müllen, K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3472-3473
51. Wang, C.; Jimison, L. H.; Goris, L.; McCulloch, I.; Heeney, M.; Ziegler, A.; Salleo, A. Adv. Mater. 2010, 22, 697-701
52. Pingel, P.; Zen, A.; Abellón, R. D.; Grozema, F. C.; Siebbeles, L. D. A.; Neher, D. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2286-2295
53. He, M.; Li, J.; Sorensen, M. L.; Zhang, F.; Hancock, R. R.; Fong, H. H.; Pozdin, V. A.; Smilgies, D.-M.; Malliaras, G. G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11930-11938
54. Pan, H.; Li, Y.; Wu, Y.; Liu, P.; Ong, B. S.; Zhu, S.; Xu, G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4112-4113
55. McCulloch, I.; Heeney, M.; Bailey, C.; Genevicius, K.; Macdonald, I.; Shkunov, M.; Sparrowe, D.; Tierney, S.; Wagner, R.; Zhang, W.; Chabinyc, M. L.; Kline, R. J.; McGehee, M. D.; Toney, M. F. Nat. Mater. 2006, 5, 328-333
56. Brinkmann, M.; Rannou, P. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 101-108
57. Zen, A.; Saphiannikova, M.; Neher, D.; Grenzer, J.; Grigorian, S.; Pietsch, U.; Asawapirom, U.; Janietz, S.; Scherf, U.; Lieberwirth, I.; Wegner, G. Macromolecules 2006, 39, 2162-2171
58. Liu, J.; Zhang, R.; Osaka, I.; Mishra, S.; Javier, A. E.; Smilgies, D. M.; Kowalewski, T.; McCulloch, R. D. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3427-3434
59. Osaka, I; Zhang, R.; Sauvé, G.; Smilgies, D. M.; Kowalewski, T.; McCulloch, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2521-2529
60. Prins, P.; Grozema, F. C.; Schins, J. M.; Patil, S.; Scherf, U.; Siebbeles, L. D. A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 146601