Abstrak
Polimer yang mengandung B←N telah muncul dalam elektronik organik karena sifat optik dan elektroniknya yang menarik. Meskipun memiliki keunggulan ini, pengembangan polimer tipe-n berbasis B←N untuk transistor organik berkinerja tinggi tetap menjadi tantangan yang signifikan, terutama karena kelangkaan unit akseptor yang mengandung B←N yang efektif. Dalam karya ini, kami mengatasi tantangan ini melalui desain rasional dan sintesis dua turunan benzothiadiazole fungsionalisasi B←N setengah-fusi asimetris, BTBN dan FBTBN. Senyawa ini memanfaatkan sifat elektronik unik dari motif B←N, yang memungkinkan pengembangan dua polimer tipe-n baru, PBTBN dan PFBTBN. Khususnya, tingkat orbital molekul tak terisi (LUMO) terendah dari PBTBN dan PFBTBN diturunkan secara signifikan sebesar 0,2~0,3 eV dibandingkan dengan rekan-rekan mereka tanpa fungsionalisasi B←N, dengan PFBTBN mencapai LUMO ~ –4,0 eV. Yang terpenting, PFBTBN menunjukkan kinerja transistor tipe-n unipolar yang luar biasa dengan mobilitas elektron (μe) tinggi sebesar 3,85 cm2 V−1 s−1. Tulang punggung molekul B←N setengah-fusi asimetris tidak hanya menstabilkan struktur elektronik tetapi juga menginduksi morfologi yang hampir amorf, sehingga memungkinkan transistor fleksibel berbasis PFBTBN untuk mempertahankan μe tinggi sebesar 3,16 cm2 V−1 s−1 bahkan setelah 1000 siklus pembengkokan. Karya ini menunjukkan potensi transformatif dari penggabungan akseptor fungsionalisasi B←N asimetris untuk polimer semikonduktor tipe-n berkinerja tinggi.
Benzothiadiazoles Fungsional B←N Asimetris untuk Polimer Semikonduktor Tipe-n Berkinerja Tinggi
