Structure and morphology control in thin films of regioregular poly(3-hexylthiophene)

Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics

Volumn 49, Issue 17, 2011, Pages 1218-1233

  Brinkmann, Martin ^a  

^a UNIVERSITÉ DE STRASBOURG   (France)

Author keywords

conjugated polymers; structure; thin films

Indexed keywords

CONTROLLED NUCLEATION; CRYSTALLINE DOMAINS; CRYSTALLINITIES; EPITAXIAL CRYSTALLIZATION; MACROMOLECULAR PARAMETERS; NANO-FIBRILS; NANOSTRUCTURED FIBERS; POLY-3-HEXYLTHIOPHENE; PROCESSING CONDITION; REGIO-REGULAR; SEMICRYSTALLINES; STRUCTURAL CONTROL; STRUCTURE AND MORPHOLOGY;

CARRIER MOBILITY; CONJUGATED POLYMERS; CRYSTALLINE MATERIALS; EPITAXIAL FILMS; MORPHOLOGY; NUCLEATION; SEMICONDUCTING FILMS; SEMICONDUCTING POLYMERS; STRUCTURAL DYNAMICS;

POLYMER FILMS;

EID: 79960972392     PISSN: 08876266     EISSN: 10990488     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/polb.22310     Document Type: Review

References (97)

1. Heeger, A. J., Rev. Mod. Phys. 2001, 73, 681.
2. Virkar, A. A.; Mannsfeld, S.; Bao, Z.; Stingelin, N., Adv. Mat. 2010, 22, 3857.
3. Sirringhaus, H.; Kawase, T.; Friend, R. H.; Shimoda, T.; Inbasekaran, M.; Wu, W.; Woo, E. P., Science 2000, 290, 2123.
4. Friend, R. H.; Gymer, R. W.; Holmes, A. B.; Burroughes, J. H.; Marks, R. N.; Taliani, C.; Bradley, D. D. C.; Dos Santos, D. A.; Brédas, J. L.; Lögdlund, M.; Salaneck, W. R., Nature 1999, 397, 121.
5. 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.
6. Nelson, J., Curr. Opin. Sol. State Mat. Sci. 2002, 6, 87.
7. Organic Photovoltaics;, Brabec, C.; Scherff, U.; Diakonov, V., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, 2008.
8. Salleo, A., Mater. Today 2007, 10, 38-45.
9. Wunderlich, B., In Macromolecular Physics, Vol. 1. Structure, Morphology, Defects, Academic Press: London, 1973.
10. Lim, J. A.; Liu, F.; Ferdous, S.; Muthukumar, M.; Briseno, A. L., Mater. Today 2010, 13, 5.
11. Prosa, T. J.; Winokur, M. J.; Moulton, J.; Smith, P.; Heeger, A. J., Macromolecules 1992, 25, 4364.
12. Mardalen, J.; Samuelsen, E. J.; Gautum, O. R.; Carlsen, P. H., Synth. Met. 1992, 48, 363.
13. Prosa, T. J.; Winokur, M. J.; McCullough, R. D., Macromolecules 1996, 29, 3654.
14. Meille, S. V.; Romita, V.; Caronna, T.; Lovinger, A. J.; Castellani, M.; Belobrzeckaja, L., Macromolecules 1997, 30, 7898.
15. 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.
16. Brinkmann, M.; Wittmann, J.-C., Adv. Mat. 2006, 18, 860.
17. Lu, G.; Li, L.; Yang, X., Adv. Mat. 2007, 19, 3594.
18. Lu, G.; Li, L.; Yang, X., Macromolecules 2008, 41, 2062.
19. Joshi, S.; Grigorian, S.; Pietsch, U., Phys. Stat. Sol. 2008, 205, 488.
20. Charlet, G.; Delmas, G., Polymer 1984, 25, 1619.
21. Tashiro, K., J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1991, 29, 1223.
22. Tashiro, K.; Kobayashi, M.; Kawai, T.; Yoshino, K., Polymer 1997, 38, 2867.
23. Buono, A.; Son, N. H.; Raos, G.; Gila, L.; Cominetti, A.; Catellani, M.; Meille, S. V., Macromoleules 2010, 43, 6772.
24. Lotz, B.; Lovinger, A. J.; Cais, R. E., Macromolecules 1988, 21, 2375.
25. Cartier, L.; Okihara, T.; Lotz, B., Macromolecules 1998, 31, 3303.
26. Puiggali, J.; Ikada, Y.; Tsuji, H.; Cartier, L.; Okihara, T.; Lotz, B., Polymer 2000, 41, 8921.
27. Wittmann, J. C.; Lotz, B., Prog. Polym. Sci. 1990, 15, 909-948.
28. Liu, J.; Arif, M.; Zou, J.; Khondaker, S. I.; Zhai, L., Macromolecules 2009, 42, 9390.
29. Kayunkid, N.; Uttiya, S.; Brinkmann, M., Macromolecules 2010, 43, 4961.
30. Maillard, A.; Rochefort, A., Phys. Rev. B 2009, 79, 115207.
31. Dag, S.; Wang, L.-W., J. Chem. Phys. B 2010, 114, 5997.
32. Mena-Osteriz, E.; Meyer, A.; Langeveld-Voss, B. M. W.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W.; Bäuerle, P., Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2680.
33. Grévin, B.; Rannou, P.; Payerne, R.; Pron, A.; Travers, J.-P., Adv. Mat. 2003, 15, 881.
34. Mena-Osteriz, E., Adv. Mat. 2002, 14, 609.
35. Payerne, R.; Brun, M.; Rannou, P.; Baptist, R.; Grévin, B., Synth. Met. 2004, 146, 311.
36. Grévin, B.; Rannou, P.; Payerne, R.; Pron, A.; Travers, J.-P., J. Chem. Phys. 2003, 118, 7097.
37. Zhang, R.; Li, B.; Iovu, M. C.; Jefferies-EL, M.; Sauvé, G.; Cooper, J.; Jia, S.; Tristram-Nagle, S.; Smilgies, D. L.; Lambeth, D. N.; McCullough, R. D.; Kowalewsky, T., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3480-3481.
38. Brinkmann, M.; Rannou, P., Adv. Funct. Mat. 2007, 17, 101.
39. Kern, W.; Davidovits, J.; Rauterkus, K. J.; Schmidt, G. F., Makromol. Chem. 1961, 43, 106-116.
40. Waddon, A. J.; Keller, A.; Blundell, D. J., Polymer 1992, 33, 27.
41. Kline, R. J.; McGehee, M. D.; Kadnikova, E. N.; Liu, J.; Fréchet, J. M. J.; Toney, M. F., Macromolecules 2005, 38, 3312-3319.
42. DeLongchamp, D. M.; Vogel, B. M.; Jung, Y.; Gurau, M. C.; Richter, C. A.; Kirillov, O. A.; Obrzut, J.; Fischer, D. A.; Sambasivan, S.; Richter, L. J.; Lin, E. K., Chem. Mater. 2005, 17, 5610.
43. 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.
44. Verilhac, J. M.; LeBlevennec, G.; Djurado, D.; Rieutord, F.; Chouiki, M.; Travers, J.-P.; Pron, A., Synth. Met. 2006, 156, 815-823.
45. Pingel, P.; Zen, A.; Abellõn, R. D.; Grozema, F. C.; Siebbeles, L. D. A.; Neher, D., Adv. Funct. Mat. 2010, 20, 2286.
46. Kline, R. J.; McGehee, M. D.; Toney, M. F., Nat. Mater. 2006, 5, 222-228.
47. Kline, R. E.; McGehee, M. D.; Kadnikova, E. N.; Liu, J.; Fréchet, J. M.; Toney, M. F., Adv. Mater. 2003, 15, 1519-1522.
48. (a), Yang, H.; Shine, T. J.; Yang, L.; Cho, K.; Ryu, C. Y.; Bao, Z., Adv. Funct. Mat. 2005, 15, 671-676
49. (b), Yang, H.; LeFevre, S. W.; Ryu, C. Y.; Bao, Z., Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 172116.
50. Chang, J.-F.; Sun, B.; Breiby, D. W.; Nielsen, M. N.; Sölling, T. I.; Giles, M.; McCulloch, I.; Sirringhaus, H., Chem. Mater. 2004, 16, 4772-4776.
51. Yao, Y.; Hou, J.; Xu, Z.; Li, G.; Yang, Y., Adv. Funct. Mat. 2008, 18, 1783.
52. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C., Nat. Mater. 2007, 6, 497.
53. Keawprajak, A.; Piyakulawat, P.; Klamchuen, A.; Iamraksa, P.; Asawapirom, U., Sol. Energy Mat. Sol. Cells 2010, 94, 531.
54. Porzio, W.; Scavia, G.; Barba, L.; Arrighetti, G.; Milita, S., Eur. Polym. J. 2011.
55. Nagamatsu, S.; Takashima, W.; Kaneto, K.; Yoshida, Y.; Tanigaki, N.; Yase, K.; Omote, K., Macromolecules 2003, 36, 5252.
56. Joshi, S.; Grigorian, S.; Pietsch, U.; Pingel, P.; Zen, A.; Neher, D.; Scherf, U., Macromolecules 2008, 41, 6800-6808.
57. Joshi, S.; Pingel, P.; Grigorian, S.; Panzer, T.; Pietsch, U.; Neher, D.; Forster, M.; Scherff, U., Macromolecules 2009, 42, 4651.
58. Brinkmann, M.; Rannou, P., Macromolecules 2009, 42, 1125.
59. Spano, F. C., J. Chem. Phys. 2005, 122, 234701.
60. Clark, J.; Silva, C.; Friend, R. H.; Spano, F. C., Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206406.
61. Clark, J.; Chang, J.-F.; Spano, F. C.; Firend, R. H.; Silva, C., Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 163306.
62. Causin, V.; Marega, C.; Marigo, A.; Valentini, L.; Kenny, J. M., Macromolecules 2005, 38, 409.
63. Ihn, K. J.; Moulton, J.; Smith, P., J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1993, 31, 735.
64. Samitsu, S.; Shimomura, T.; Heike, S.; Hashizume, T.; Ito, K., Macromolecules 2008, 41, 8000.
65. Berson, S.; De Bettignies, R.; Bailly, S.; Guillerez, S. A., Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1377.
66. Park, Y. D.; Lee, H. S.; Choi, Y. J.; Cho, J. H.; Lee, S.; Cho, K., Adv. Funct. Mat. 2009, 19, 1.
67. Oosterbaan, W. D.; Bolsée, J.-C.; Gadisa, A.; Vrindts, V.; Bertho, S.; D'Haen, J.; Cleij, T. J.; Lutsen, L.; McNeill, C. R.; Thomsen, L.; Manca, J. V.; Vanderzande, D., Adv. Funct. Mat. 2010, 20, 792.
68. Liu, J.; Arif, M.; Zou, J.; Khondaker, S. I.; Zhai, L., Macromolecules 2009, 42, 9390.
69. Malik, S.; Nandi, A. K., J. Appl. Polym. Sci. 2007, 103, 2528.
70. Malik, S.; Jana, T.; Nandi, A. K., Macromolecules 2001, 34, 275.
71. Koppe, M.; Brabec, C. J.; Heiml, S.; Schausberger, A.; Duffy, W.; Heeney, M.; McCullough, I., Macromolecules 2009, 42, 4661.
72. Crossland, E. J. W.; Rahimi, K.; Reiter, G.; Steiner, U.; Ludwigs, S., Adv. Funct. Mat. 2011, 21, 518.
73. Kovacs, A. J.; Blundell, D. J.; Keller, A., Polym. Lett. 1966, 4, 481.
74. Xu, J.; Ma, Y.; Rehahn, M.; Reiter, G., Nat. Mater. 2009, 8, 348.
75. Botiz, I.; Grozev, N.; Schlaad, H.; Reiter, G., Soft Matter 2008, 4, 993.
76. Li, L.; Li, C. Y.; Ni, C., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1692.
77. Liu, J.; Zou, J.; Zhai, L., Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 1387.
78. Heil, H.; Finnberg, T.; von Malm, N.; Schmechel, R.; von Seggern, H., J. Appl. Phys. 2003, 93, 1636.
79. Wittmann, J.-C.; Smith, P., Nature 1991, 352, 414.
80. Wittmann, J. C.; Lotz, B., J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1981, 19, 1837-1851.
81. Wittmann, J. C.; Lotz, B., J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1981, 19, 1853-1864.
82. Wittmann, J. C.; Hodge, A. M.; Lotz, B., J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1983, 21, 2495-2509.
83. Rickert, S. E.; Baer, E., J. Mat. Sci. Lett. 1978, 13, 451.
84. Koutsky, J. A.; Walton, A. G.; Baer, E., Polym. Lett. 1967, 5, 177.
85. Kopp, S.; Wittmann, J. C.; Lotz, B., Polymer 1994, 35, 916.
86. Brinkmann, M.; Charoenthai, N.; Traiphol, R.; Piyakulawat, P.; Wlosnewski, J.; Asawapirom, U., Macromolecules 2009, 42, 8298.
87. Jimison, L. H.; Toney, M. F.; McCullough, I.; Heeney, M.; Salleo, A., Adv. Mat. 2009, 21, 1568.
88. Brinkmann, M., Macromolecules 2007, 40, 7532.
89. Brinkmann, M., L'Actualité Chimique, 2009, 326, 31.
90. Brinkmann, M.; Contal, C.; Kayunkid, N.; Djuriç, T.; Resel, R., Macromolecules 2010, 43, 7604.
91. Brinkmann, M.; Chandezon, F.; Julien-Raban, C.; Pansu, R. P., Adv. Funct. Mat. 2009, 19, 2759.
92. Winder, C.; Sariciftci, N. S., J. Mater. Chem., 2004, 14, 1077.
93. Choi, S. Y.; Lee, J. U.; Lee, J. W.; Lee, S.; Song, Y. J.; Jo, W. H.; Kim, S. H., Macromolecules 2011, 44, 1771.
94. Asawapirom, U.; Güntner, R.; Forster, M.; Scherf, U., Thin Solid Films 2004, 477, 48.
95. Radano, C. P.; Scherman, O. A.; Stingelin-Stutzmann, N.; Müller, C.; Breiby, D. W.; Smith, P.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12502.
96. Muller, C.; Zhigadlo, N.; Kumar, A.; Baklar, M. A.; Karpinski, J.; Smith, P.; Kreouzis, T.; Stingelin, N., Macromolecules 2011, 44, 1221.
97. Lohwasser, R. H.; Thelakkat, M., Macromolecules 2011, 44, 3388.