Effect of non-chlorinated mixed solvents on charge transport and morphology of solution-processed polymer field-effect transistors

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 23, 2014, Pages 3524-3534

  Lee, Wen Ya ^a   Giri, Gaurav ^a   Diao, Ying ^a   Tassone, Christopher J ^b   Matthews, James R ^c   Sorensen, Michael L ^c   Mannsfeld, Stefan C B ^b   Chen, Wen Chang ^d   Fong, Hon H ^e   Tok, Jeffrey B H ^a   Toney, Michael F ^b   He, Mingqian ^c   Bao, Zhenan ^a  

^a Stanford University   (United States)

^b SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^c Science and Technology Division   (United States)

^d NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY   (Taiwan)

^e SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

organic semiconductors; solution processing; solution shearing; thin film transistors

Indexed keywords

CARRIER TRANSPORT; COATINGS; MORPHOLOGY; NAPHTHALENE; POLYMERS; SEMICONDUCTING ORGANIC COMPOUNDS; SHEARING; THIN FILM TRANSISTORS; THIN FILMS; TRANSISTORS; XYLENE;

ENVIRONMENTAL AND HEALTH EFFECTS; HIGH PERFORMANCE POLYMER; NON-CHLORINATED SOLVENTS; SOLUTION SHEARING; SOLUTION-PROCESSED POLYMER; SOLUTION-PROCESSING; THIN-FILM TRANSISTOR (TFTS); TRANSPORT CHARACTERISTICS;

SOLVENTS;

EID: 84902383796     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201303794     Document Type: Article

References (55)

1. J. Zaumseil, H. Sirringhaus, Chem. Rev. 2007, 107, 1296.
2. (Eds:, Z. Bao, J. Locklin,), Organic field-effect transistors, CRC press, Boca Raton, FL 2007.
3. A. C. Arias, J. D. MacKenzie, I. McCulloch, J. Rivnay, A. Salleo, Chem. Rev. 2010, 110, 3.
4. Z. Bao, A. Dodabalapur, A. J. Lovinger, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 4108.
5. L. H. Jimison, M. F. Toney, I. McCulloch, M. Heeney, A. Salleo, Adv. Mater. 2009, 21, 1568.
6. B. H. Hamadani, D. J. Gundlach, I. McCulloch, M. Heeney, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 243512.
7. H. N. Tsao, D. M. Cho, I. Park, M. R. Hansen, A. Mavrinskiy, D. Y. Yoon, R. Graf, W. Pisula, H. W. Spiess, K. Müllen, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2605.
8. S. Wang, M. Kappl, I. Liebewirth, M. Müller, K. Kirchhoff, W. Pisula, K. Müllen, Adv. Mater. 2012, 24, 417.
9. J. Mei, D. H. Kim, A. L. Ayzner, M. F. Toney, Z. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20130.
10. T. Lei, J.-H. Dou, Z.-J. Ma, C.-H. Yao, C.-J. Liu, J.-Y. Wang, J. Pei, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20025.
11. Y. Li, S. P. Singh, P. Sonar, Adv. Mater. 2010, 22, 4862.
12. J. Li, Y. Zhao, H. S. Tan, Y. Guo, C.-A. Di, G. Yu, Y. Liu, M. Lin, S. H. Lim, Y. Zhou, H. Su, B. S. Ong, Sci. Rep. 2012, 2, 754.
13. H.-W. Lin, W.-Y. Lee, W.-C. Chen, J. Mater. Chem. 2012, 22, 2120.
14. I. Kang, T. K. An, J.-a. Hong, H.-J. Yun, R. Kim, D. S. Chung, C. E. Park, Y.-H. Kim, S.-K. Kwon, Adv. Mater. 2013, 25, 524.
15. Z. Yi, X. Sun, Y. Zhao, Y. Guo, X. Chen, J. Qin, G. Yu, Y. Liu, Chem. Mater. 2012, 24, 4350.
16. C. Kanimozhi, N. Yaacobi-Gross, K. W. Chou, A. Amassian, T. D. Anthopoulos, S. Patil, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16532.
17. J. Lee, A. R. Han, J. Kim, Y. Kim, J. H. Oh, C. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20713.
18. H. Chen, Y. Guo, G. Yu, Y. Zhao, J. Zhang, D. Gao, H. Liu, Y. Liu, Adv. Mater. 2012, 24, 4589.
19. J. S. Ha, K. H. Kim, D. H. Choi, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10364.
20. H. Bronstein, Z. Chen, R. S. Ashraf, W. Zhang, J. Du, J. R. Durrant, P. Shakya Tuladhar, K. Song, S. E. Watkins, Y. Geerts, M. M. Wienk, R. A. J. Janssen, T. Anthopoulos, H. Sirringhaus, M. Heeney, I. McCulloch, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3272.
21. W. M. Zhang, J. Smith, S. E. Watkins, R. Gysel, M. McGehee, A. Salleo, J. Kirkpatrick, S. Ashraf, T. Anthopoulos, M. Heeney, I. McCulloch, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11437.
22. J.-F. Chang, B. Sun, D. W. Breiby, M. M. Nielsen, T. I. Sölling, M. Giles, I. McCulloch, H. Sirringhaus, Chem. Mater. 2004, 16, 4772.
23. H. Yang, T. J. Shin, L. Yang, K. Cho, C. Y. Ryu, Z. Bao, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 671.
24. Y. D. Park, H. S. Lee, Y. J. Choi, D. Kwak, J. H. Cho, S. Lee, K. Cho, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1200.
25. L. Qiu, X. Wang, W. H. Lee, J. A. Lim, J. S. Kim, D. Kwak, K. Cho, Chem. Mater. 2009, 21, 4380.
26. H. Li, B. C. K. Tee, J. J. Cha, Y. Cui, J. W. Chung, S. Y. Lee, Z. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2760.
27. H. Li, B. C. K. Tee, G. Giri, J. W. Chung, S. Y. Lee, Z. Bao, Adv. Mater. 2012, 24, 2588.
28. F. Zhang, C.-a. Di, N. Berdunov, Y. Hu, Y. Hu, X. Gao, Q. Meng, H. Sirringhaus, D. Zhu, Adv. Mater. 2013, 25, 1370.
29. W. Pisula, A. Menon, M. Stepputat, I. Lieberwirth, U. Kolb, A. Tracz, H. Sirringhaus, T. Pakula, K. Mullen, Adv. Mater. 2005, 17, 684.
30. H. A. Becerril, M. E. Roberts, Z. Liu, J. Locklin, Z. Bao, Adv. Mater. 2008, 20, 2588.
31. G. Giri, E. Verploegen, S. C. B. Mannsfeld, S. Atahan-Evrenk, D. H. Kim, S. Y. Lee, H. A. Becerril, A. Aspuru-Guzik, M. F. Toney, Z. Bao, Nature 2011, 480, 504.
32. W.-Y. Lee, J. H. Oh, S.-L. Suraru, W.-C. Chen, F. Würthner, Z. Bao, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4173.
33. J. H. Oh, W.-Y. Lee, T. Noe, W.-C. Chen, M. Könemann, Z. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4204.
34. J. Lee, A. R. Han, J. Hong, J. H. Seo, J. H. Oh, C. Yang, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4128.
35. Y. Diao, B. C. K. Tee, G. Giri, J. Xu, D. H. Kim, H. A. Becerril, R. M. Stoltenberg, T. H. Lee, G. Xue, S. C. B. Mannsfeld, Z. Bao, Nat. Mater. 2013, 12, 665.
36. J. R. Matthews, W. Niu, A. Tandia, A. Wallace, J. Hu, W.-Y. Lee, G. Giri, S. C. B. Mannsfeld, Y. Xie, S. Cai, H. H. Fong, Z. Bao, M. He, Chem. Mater. 2013, 25, 782.
37. M. Koppe, C. J. Brabec, S. Heiml, A. Schausberger, W. Duffy, M. Heeney, I. McCulloch, Macromolecules 2009, 42, 4661.
38. F. Machui, S. Abbott, D. Waller, M. Koppe, C. J. Brabec, Macromol. Chem. Phys. 2011, 212, 2159.
39. B. Walker, A. Tamayo, D. T. Duong, X.-D. Dang, C. Kim, J. Granstrom, T.-Q. Nguyen, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 221.
40. A. Virkar, S. Mannsfeld, J. H. Oh, M. F. Toney, Y. H. Tan, G.-y. Liu, J. C. Scott, R. Miller, Z. Bao, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1962.
41. Y. Ito, A. A. Virkar, S. Mannsfeld, J. H. Oh, M. Toney, J. Locklin, Z. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9396.
42. H. A. Becerril, N. Miyaki, M. L. Tang, R. Mondal, Y.-S. Sun, A. C. Mayer, J. E. Parmer, M. D. McGehee, Z. Bao, J. Mater. Chem. 2009, 19, 591.
43. Y. Diao, B. C. K. Tee, G. Giri, J. Xu, D. H. Kim, H. A. Becerril, R. M. Stoltenberg, T. H. Lee, G. Xue, S. C. B. Mannsfeld, Z. Bao, Nat. Mater. 2013 12, 665.
44. B. Hammouda, J. Appl. Crystallogr. 2010, 43, 716.
45. G. Beaucage, J. Appl. Crystallogr. 1996, 29, 134.
46. G. Beaucage, J. Appl. Crystallogr. 1995, 28, 717.
47. A. Guinier, G. Fournet, C. B. Walker, G. H. Vineyard, Phys. Today 1956, 9, 38.
48. R.-J. Roe, Methods of X-ray and neutron scattering in polymer science, Oxford Univ. Press, New York, USA 2000.
49. P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry, Cornell University, USA 1953.
50. R. J. Kline, D. M. DeLongchamp, D. A. Fischer, E. K. Lin, L. J. Richter, M. L. Chabinyc, M. F. Toney, M. Heeney, I. McCulloch, Macromolecules 2007, 40, 7960.
51. J. Rivnay, S. C. B. Mannsfeld, C. E. Miller, A. Salleo, M. F. Toney, Chem. Rev. 2012, 112, 5488.
52. S. Himmelberger, J. Dacuña, J. Rivnay, L. H. Jimison, T. McCarthy-Ward, M. Heeney, I. McCulloch, M. F. Toney, A. Salleo, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 2091.
53. S. C. B. Mannsfeld, M. L. Tang, Z. Bao, Adv. Mater. 2011, 23, 127.
54. M. E. Roberts, N. r. Queralto, ́, S. C. B. Mannsfeld, B. N. Reinecke, W. Knoll, Z. Bao, Chem. Mater. 2009, 21, 2292.
55. Z. Liu, J. H. Oh, M. E. Roberts, P. Wei, B. C. Paul, M. Okajima, Y. Nishi, Z. Bao, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 203301.