近日，我校材料科学与工程系副教授郭旭岗课题组的2013级本科生王雨伦作为第一作者在国际材料领域一流期刊《材料化学》（Chemistry of Materials，Impact Factor: 9.407) 发表了关于基于头碰头链接双噻吩聚合物半导体研究成果，题为“Alkynyl-Functionalized Head-to-Head Linkage Containing Bithiophene as a Weak Donor Unit for High-Performance Polymer Semiconductors”。

含炔键修饰的头碰头双噻吩高分子半导体具有高共面性和结晶度

王雨伦从大一下学期开始进入课题组开展相关研究工作。2016年11月，在美国波士顿举行的材料研究协会秋季年会 （2016 Materials Research Society Fall Meeting）上，王雨伦应邀以口头报告的形式展示了关于此研究的相关成果。

王雨伦在美国材料研究协会秋季年会上作口头报告

相对于传统的无机半导体，有机半导体适用于低温溶液法处理，因此材料易加工、可制备柔性大面积电子器件、能有效降低器件制造成本等优势，有机半导体材料在清洁能源和电子器件领域有着广阔的应用空间和潜力。具有高度共面性、良好溶解能力和优异物理化学性质的构建单元一直是高性能高分子半导体所需要的。该论文报道了一种新颖的高分子半导体构建单元，通过引入炔键修饰的侧链从而有效降低头对头双噻吩结构中的空间位阻，实现了高度的共面性，提供良好的溶解性，同时炔键的拉电子效应有效地降低了高分子半导体的前线轨道能级。这项工作为有机电子领域提供了一个全新的材料设计思路。文章还详细探究了以此构建单元为基础设计的高分子半导体材料及其在有机太阳能电池和有机场效应晶体管中的优异性能，并深入的研究了这些材料的性质和器件性能关系。这类高分子半导体以其高度的结晶性和较低的最高占有分子轨道（HOMO）能级在太阳能电池中获得1.0 V以上的开路电压和接近8%的能量转换效率，并在场效应晶体管中展现出独特的双极性，获得了超过0.05 cm²/VS的电子迁移率和0.13 cm²/VS 的空穴迁移率。

文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.7b01052

供稿：材料科学与工程系