Morphology control of nanofibril donor-acceptor heterojunction to achieve high photoconductivity: Exploration of new molecular design rule

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 44, 2013, Pages 16490-16496

  Huang, Helin ^a   Chou, Ching En ^b   Che, Yanke ^a   Li, Ligui ^a   Wang, Chen ^a   Yang, Xiaomei ^a   Peng, Zhonghua ^b   Zang, Ling ^a  

^a UNIVERSITY OF UTAH   (United States)

^b UNIVERSITY OF MISSOURI KANSAS CITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DONOR-ACCEPTOR HETEROJUNCTIONS; ELECTRON-DONOR MOLECULES; ILLUMINATION CONDITIONS; INTERMOLECULAR AGGREGATION; MOLECULAR DISTRIBUTION; PERYLENE TETRACARBOXYLIC DIIMIDE; PHOTOCURRENT RESPONSE; STRUCTURE AND MORPHOLOGY;

HETEROJUNCTIONS; HYBRID MATERIALS; INTERFACES (MATERIALS); MOLECULES; PHOTOCONDUCTIVITY; VAPORS;

NANOFIBERS;

IMIDE; NANOFIBER; PERYLENE;

ADSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CONDUCTANCE; ELECTRIC CURRENT; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; FLUORESCENCE MICROSCOPY; ILLUMINATION; MORPHOLOGY; PHOTOCONDUCTION; SOLID STATE; WHITE LIGHT;

EID: 84887727485     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja407024u     Document Type: Article

References (53)

1. Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324-1338
2. Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 58-77
3. Che, Y.; Huang, H.; Xu, M.; Zhang, C.; Bunes, B. R.; Yang, X.; Zang, L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1087-1091
4. Konstantatos, G.; Sargent, E. H. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 391-400
5. Che, Y.; Yang, X.; Liu, G.; Yu, C.; Ji, H.; Zuo, J.; Zhao, J.; Zang, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5743-5750
6. Halls, J. J. M.; Walsh, C. A.; Greenham, N. C.; Marseglia, E. A.; Friend, R. H.; Moratti, S. C.; Holmes, A. B. Nature 1995, 376, 498-500
7. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791
8. Peumans, P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. Nature 2003, 425, 158-162
9. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864-868
10. Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T.-Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222-225
11. Park, S. H.; Roy, A.; Beaupre, S.; Cho, S.; Coates, N.; Moon, J. S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K.; Heeger, A. J. Nat. Photonics 2009, 3, 297-302
12. He, Z.; Zhong, C.; Huang, X.; Wong, W.-Y.; Wu, H.; Chen, L.; Su, S.; Cao, Y. Adv. Mater. 2011, 23, 4636-4643
13. Chang, C.-Y.; Wu, C.-E.; Chen, S.-Y.; Cui, C.; Cheng, Y.-J.; Hsu, C.-S.; Wang, Y.-L.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9386-9390
14. Hoeben, F. J. M.; Jonkheijm, P.; Meijer, E. W.; Schenning, A. P. H. J. Chem. Rev. 2005, 105, 1491-1546
15. De Greef, T. F. A.; Smulders, M. M. J.; Wolffs, M.; Schenning, A. P. H. J.; Sijbesma, R. P.; Meijer, E. W. Chem. Rev. 2009, 109, 5687-5754
16. Aida, T.; Meijer, E. W.; Stupp, S. I. Science 2012, 335, 813-817
17. Percec, V.; Glodde, M.; Bera, T. K.; Miura, Y.; Shiyanovskaya, I.; Singer, K. D.; Balagurusamy, V. S. K.; Heiney, P. A.; Schnell, I.; Rapp, A.; Spiess, H. W.; Hudson, S. D.; Duan, H. Nature 2002, 417, 384-387
18. Würthner, F.; Chen, Z.; Hoeben, F. J. M.; Osswald, P.; You, C.-C.; Jonkheijm, P.; Herrikhuyzen, J. v.; Schenning, A. P. H. J.; van der Schoot, P. P. A. M.; Meijer, E. W.; Beckers, E. H. A.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10611-10618
19. Yamamoto, Y.; Fukushima, T.; Suna, Y.; Ishii, N.; Saeki, A.; Seki, S.; Tagawa, S.; Taniguchi, M.; Kawai, T.; Aida, T. Science 2006, 314, 1761-1764
20. Sisson, A. L.; Sakai, N.; Banerji, N.; Fürstenberg, A.; Vauthey, E.; Matile, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3727-3729
21. Yamamoto, Y.; Zhang, G.; Jin, W.; Fukushima, T.; Ishii, N.; Saeki, A.; Seki, S.; Tagawa, S.; Minari, T.; Tsukagoshi, K.; Aida, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 21051-21056
22. Sakai, N.; Bhosale, R.; Emery, D.; Mareda, J.; Matile, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6923-6925
23. Zhang, W.; Jin, W.; Fukushima, T.; Saeki, A.; Seki, S.; Aida, T. Science 2011, 334, 340-343
24. Sakai, N.; Matile, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18542-18545
25. Zang, L.; Che, Y.; Moore, J. S. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1596-1608
26. Chou, C.-E.; Li, Y.; Che, Y.; Zang, L.; Peng, Z. RSC Adv. 2013, 3, 20666-20672
27. Balakrishnan, K.; Datar, A.; Naddo, T.; Huang, J.; Oitker, R.; Yen, M.; Zhao, J.; Zang, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7390-7398
28. Nguyen, L. H.; Hoppe, H.; Erb, T.; Günes, S.; Gobsch, G.; Sariciftci, N. S. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1071-1078
29. Datar, A.; Oitker, R.; Zang, L. Chem. Commun. 2006, 1649-1651
30. Dickey, K. C.; Anthony, J. E.; Loo, Y. L. Adv. Mater. 2006, 18, 1721-1726
31. Lu, G.; Li, L.; Yang, X. Small 2008, 4, 601-606
32. Chen, H.; Hu, S.; Zang, H.; Hu, B.; Dadmun, M. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1701-1710
33. Chaudhuri, D.; Li, D.; Che, Y.; Shafran, E.; Gerton, J. M.; Zang, L.; Lupton, J. M. Nano Lett. 2011, 11, 488-492
34. Naddo, T.; Che, Y.; Zhang, W.; Balakrishnan, K.; Yang, X.; Yen, M.; Zhao, J.; Moore, J. S.; Zang, L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6978-6979
35. Che, Y.; Datar, A.; Yang, X.; Naddo, T.; Zhao, J.; Zang, L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6354-6355
36. Delgado, M. C. R.; Kim, E.-G.; Filho, D. t. A. d. S.; Bredas, J.-L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3375-3387
37. Coropceanu, V.; Cornil, J.; da Silva Filho, D. A.; Olivier, Y.; Silbey, R.; Brédas, J.-L. Chem. Rev. 2007, 107, 926-952
38. Chua, L.-L.; Zaumseil, J.; Chang, J.-F.; Ou, E. C. W.; Ho, P. K. H.; Sirringhaus, H.; Friend, R. H. Nature 2005, 434, 194-199
39. Yoon, M.-H.; Kim, C.; Facchetti, A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12851-12869
40. Baeg, K.-J.; Facchetti, A.; Noh, Y.-Y. J. Mater. Chem. 2012, 22, 21138-21143
41. Liscio, A.; De Luca, G.; Nolde, F.; Palermo, V.; Müllen, K.; Samorì, P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 780-781
42. Palermo, V.; Otten, M. B. J.; Liscio, A.; Schwartz, E.; de Witte, P. A. J.; Castriciano, M. A.; Wienk, M. M.; Nolde, F.; De Luca, G.; Cornelissen, J. J. L. M.; Janssen, R. A. J.; Müllen, K.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M.; Samorì, P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14605-14614
43. Campoy-Quiles, M.; Ferenczi, T.; Agostinelli, T.; Etchegoin, P. G.; Kim, Y.; Anthopoulos, T. D.; Stavrinou, P. N.; Bradley, D. D. C.; Nelson, J. Nat. Mater. 2008, 7, 158-164
44. De Luca, G.; Liscio, A.; Battagliarin, G.; Chen, L.; Scolaro, L. M.; Müllen, K.; Samorì, P.; Palermo, V. Chem. Commun. 2013, 49, 4322-4324
45. De Luca, G.; Liscio, A.; Maccagnani, P.; Nolde, F.; Palermo, V.; Müllen, K.; Samorì, P. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3791-3798
46. De Luca, G.; Liscio, A.; Nolde, F.; Scolaro, L. M.; Palermo, V.; Müllen, K.; Samorì, P. Soft Matter 2008, 4, 2064-2070
47. Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Chem. 2006, 16, 45-61
48. Yang, X.; Loos, J.; Veenstra, S. C.; Verhees, W. J. H.; Wienk, M. M.; Kroon, J. M.; Michels, M. A. J.; Janssen, R. A. J. Nano Lett. 2005, 5, 579-583
49. Kim, H. J.; Lee, H. H.; Kim, J.-J. Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 1269-1273
50. Zhao, Y.; Xie, Z.; Qu, Y.; Geng, Y.; Wang, L. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 043504
51. Jo, J.; Na, S.-I.; Kim, S.-S.; Lee, T.-W.; Chung, Y.; Kang, S.-J.; Vak, D.; Kim, D.-Y. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2398-2406
52. Bavel, S. S. v.; Sourty, E.; With, G. d.; Loos, J. Nano Lett. 2008, 9, 507-513
53. Li, G.; Yao, Y.; Yang, H.; Shrotriya, V.; Yang, G.; Yang, Y. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1636-1644