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第一作者：Liqian Yuan, Yinan Huang, Xiaosong Chen

通訊作者：胡文平，李立強

通訊單位：天津大學

胡文平，天津大學教授，博士生導師，天津大學黨委常委，常務副校長。2003年入選中國科學院“百人計劃”，2007年獲”國家杰出青年科學基金”資助。

李立強，國家杰青、天津大學教授、博士生導師、理學院副院長，2002年和2005年在南開大學獲得學士和碩士學位，2008年于中科院化學所獲博士學位，導師是胡文平研究員。

論文速覽

有機半導體（organic semiconductors,?OSCs）是柔性、可穿戴和大面積電子產品中最有前途的候選材料之一。然而，由于它們的大多數候選材料的穩定性差，使得n-型OSCs發展嚴重受到阻礙，換言之，帶負電荷的極化子對氧和水的固有高反應性。

基于此，作者報道了一種基于維生素C（VC）的通用策略來穩定n-型OSCs，顯著提高其器件的性能和穩定性，例如有機場效應晶體管（OFETs）。維生素C清除活性氧（ROS）并通過級聯過程中的犧牲氧化和非犧牲三重態的猝滅抑制它們的產生，不僅持久地防止分子結構氧化損傷，而且鈍化潛在的電子陷阱以穩定電子傳輸。

本研究提出了一種方法來克服長期存在的n-型OSCs和器件的穩定性問題。

圖文導讀

圖1：VC對n-型OSCs抗氧化效果的實驗結果。

圖2：VC處理對OFETs性能提升的影響。

圖3：VC-PU處理對OFETs環境穩定性的顯著提升。

圖4：VC-PU處理在OFET陣列和邏輯電路元件中的應用。

總結展望

本研究提出了一種基于VC的通用策略，通過清除活性氧（ROS）顯著提高了n-型OSCs的穩定性和電子設備的性能。

VC不僅通過犧牲性氧化反應清除ROS，還通過非犧牲性三重態猝滅機制抑制ROS的生成，從而有效保護了OSCs的化學結構。

此外，VC處理的OFETs在環境條件下展現出卓越的穩定性和操作穩定性，證明了該策略在實際應用中的潛力。考慮到VC的低成本和商業可獲得性，這種策略有望在大規模工業化中發揮重要作用，并可能推廣到更廣泛的有機材料和其他新興材料的穩定化處理中。

文獻信息

標題：Improving both performance and stability of n-type organic semiconductors by vitamin C

期刊：Nature Materials

DOI：10.1038/s41563-024-01933-w

原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/07/01/e652d72424/

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