Importance of solubilizing group and backbone planarity in low band gap polymers for high performance ambipolar field-effect transistors

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 7, 2012, Pages 1316-1323

  Lee, Joong Suk ^a   Son, Seon Kyoung ^b   Song, Sanghoon ^c   Kim, Hyunjung ^c   Lee, Dong Ryoul ^a   Kim, Kyungkon ^b,d   Ko, Min Jae ^b   Choi, Dong Hoon ^e   Kim, Bong Soo ^b   Cho, Jeong Ho ^f  

^a Soongsil University   (South Korea)

^b Korea Institute of Science and Technology   (South Korea)

^c Sogang University   (South Korea)

^d Ewha Womans University   (South Korea)

^e Korea University   (South Korea)

^f Sungkyunkwan University   (South Korea)

Author keywords

Ambipolar transistors; Crystalline structure; High carrier mobility; Low band gap polymers; Polymer field effect transistors

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CRYSTALLINITY; ENERGY GAP; HALL MOBILITY; HOLE MOBILITY; POLYMER FILMS; SEMICONDUCTING POLYMERS;

AMBIPOLAR TRANSISTORS; CRYSTALLINE STRUCTURE; HIGH CARRIER MOBILITY; LOW BANDGAP POLYMERS; POLYMER FIELD EFFECT TRANSISTORS;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

EID: 84861560430     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm2037487     Document Type: Article

References (41)

1. Facchetti, A. Chem. Mater. 2010, 23, 733.
2. Zaumseil, J.; Sirringhaus, H. Chem. Rev. 2007, 107, 1296.
3. 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.
4. Tsao, H. N.; Cho, D.; Andreasen, J. W.; Rouhanipour, A.; Breiby, D. W.; Pisula, W.; Müllen, K. Adv. Mater. 2009, 21, 209.
5. 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.
6. Kim, D. H.; Lee, B.-L.; Moon, H.; Kang, H. M.; Jeong, E. J.; Park, J.-I.; Han, K.-M.; Lee, S.; Yoo, B. W.; Koo, B. W.; Kim, J. Y.; Lee, W. H.; Cho, K.; Becerril, H. A.; Bao, Z. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6124.
7. Bao, Z.; Dodabalapur, A.; Lovinger, A. J. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 4108.
8. Ong, B. S.; Wu, Y.; Liu, P.; Gardner, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3378.
9. McCulloch, I.; Heeney, M.; Bailey, C.; Genevicius, K.; I, M.; Shkunov, M.; Sparrowe, D.; Tierney, S.; Wagner, R.; Zhang, W. M.; Chabinyc, M. L.; Kline, R. J.; Mcgehee, M. D.; Toney, M. F. Nat. Mater. 2006, 5, 328.
10. Li, Y.; Sonar, P.; Singh, S. P.; Soh, M. S.; van Meurs, M.; Tan, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2198.
11. Ha, J. S.; Kim, K. H.; Choi, D. H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10364.
12. Li, Y.; Singh, S. P.; Sonar, P. Adv. Mater. 2010, 22, 4862.
13. Usta, H.; Facchetti, A.; Marks, T. J. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 501.
14. Lee, J.-K.; Gwinner, M. C.; Berger, R.; Newby, C.; Zentel, R.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H.; Ober, C. K. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9949.
15. Newman, C. R.; Frisbie, C. D.; da Silva Filho, D. A.; Brédas, J.-L.; Ewbank, P. C.; Mann, K. R. Chem. Mater. 2004, 16, 4436.
16. Babel, A.; Jenekhe, S. A. Synth. Met. 2005, 148, 169.
17. Usta, H.; Risko, C.; Wang, Z.; Huang, H.; Deliomeroglu, M. K.; Zhukhovitskiy, A.; Facchetti, A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5586.
18. Letizia, J. A.; Salata, M. R.; Tribout, C. M.; Facchetti, A.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9679.
19. Chen, Z.; Zheng, Y.; Yan, H.; Facchetti, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 131, 8.
20. Zhan, X.; Tan, Z. A.; Domercq, B.; An, Z.; Zhang, X.; Barlow, S.; Li, Y.; Zhu, D.; Kippelen, B.; Marder, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7246.
21. Oh, J. H.; Suraru, S. L.; Lee, W.-Y.; Könemann, M.; Höffken, H. W.; Röger, C.; Schmidt, R.; Chung, Y.; Chen, W.-C.; Würthner, F.; Bao, Z. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2148.
22. Schmidt, R. D.; Oh, J. H.; Sun, Y.-S.; Deppisch, M.; Krause, A.-M.; Radacki, K.; Braunschweig, H.; Könemann, M.; Erk, P.; Bao, Z.; Würthner, F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6215.
23. Yan, H.; Chen, Z.; Zheng, Y.; Newman, C.; Quinn, J. R.; Dotz, F.; Kastler, M.; Facchetti, A. Nature 2009, 457, 679.
24. Crone, B.; Dodabalapur, A.; Lin, Y. Y.; Filas, R. W.; Bao, Z.; LaDuca, A.; Sarpeshkar, R.; Katz, H. E.; Li, W. Nature 2000, 403, 521.
25. Meijer, E. J.; de Leeuw, D. M.; Setayesh, S.; van Veenendaal, E.; Huisman, B. H.; Blom, P. W. M.; Hummelen, J. C.; Scherf, U.; Klapwijk, T. M. Nat. Mater. 2003, 2, 678.
26. Smith, J.; Bashir, A.; Adamopoulos, G.; Anthony, J. E.; Bradley, D. D. C.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Anthopoulos, T. D. Adv. Mater. 2010, 22, 3598.
27. Xia, Y.; Zhang, W.; Ha, M.; Cho, J. H.; Renn, M. J.; Kim, C. H.; Frisbie, C. D. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 587.
28. Ha, M.; Xia, Y.; Green, A. A.; Zhang, W.; Renn, M. J.; Kim, C. H.; Hersam, M. C.; Frisbie, C. D. ACS Nano 2010, 4, 4388.
29. Kim, F. S.; Guo, X.; Watson, M. D.; Jenekhe, S. A. Adv. Mater. 2010, 22, 478.
30. Sonar, P.; Singh, S. P.; Li, Y.; Soh, M. S.; Dodabalapur, A. Adv. Mater. 2010, 22, 5409.
31. Bürgi, L.; Turbiez, M.; Pfeiffer, R.; Bienewald, F.; Kirner, H.-J.; Winnewisser, C. Adv. Mater. 2008, 20, 2217.
32. Bijleveld, J. C.; Zoombelt, A. P.; Mathijssen, S. G. J.; Wienk, M. M.; Turbiez, M.; de Leeuw, D. M.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16616.
33. Bronstein, H.; Chen, Z.; Ashraf, R. S.; Zhang, W.; Du, J.; Durrant, J. R.; Shakya Tuladhar, P.; Song, K.; Watkins, S. E.; Geerts, Y.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J.; Anthopoulos, T.; Sirringhaus, H.; Heeney, M.; McCulloch, I. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3272.
34. Zhang, W. M.; 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.
35. Najari, A.; Beaupré, S.; Berrouard, P.; Zou, Y.; Pouliot, J.-R.; Lepage-Pérusse, C.; Leclerc, M. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 718.
36. Yiu, A. T.; Beaujuge, P. M.; Lee, O. P.; Woo, C. H.; Toney, M. F.; Fréchet, J. M. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 2180.
37. Woo, C. H.; Beaujuge, P. M.; Holcombe, T. W.; Lee, O. P.; Fréchet, J. M. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15547.
38. Li, Z.; Tsang, S.-W.; Du, X.; Scoles, L.; Robertson, G.; Zhang, Y.; Toll, F.; Tao, Y.; Lu, J.; Ding, J. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3331.
39. Kline, R. J.; DeLongchamp, D. M.; Fischer, D. A.; Lin, E. K.; Richter, L. J.; Chabinyc, M. L.; Toney, M. F.; Heeney, M.; McCulloch, I. Macromolecules 2007, 40, 7960.
40. Causin, V.; Marega, C.; Marigo, A.; Valentini, L.; Kenny, J. M. Macromolecules 2004, 38, 409.
41. Malik, S.; Nandi, A. K. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2002, 40, 2073.