Halogen Bonding as a Tool to Control Morphology and Charge Transport Properties in Organic Semiconductors
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Ruoko, Tero-Petri; Stoeckel, Marc-Antoine; Puttreddy, Rakesh; Yang, Chi-Yuan; Zhang, Silan; Wu, Ziang; Candeias, Nuno; Samori, Paolo; Woo, Han Young; Fabiano, Simone; Priimagi, Arri
Tiivistelmä
The solid-state structure and morphology of organic semiconductors are critical in determining the performance of organic electronic devices, as they directly influence charge carrier mobility. Improved molecular packing and ordering are key to achieving better device performance. While halogen bonding (XB) has been extensively used in supramolecular crystal engineering, its potential for organic electronics remains largely untapped. Here, we show that strong and directional XB can significantly enhance the morphology and optoelectronic properties of pyridine-substituted naphthalene diimide (NDI) derivatives. By employing various XB donors with differing interaction strengths and comparing them to a non-bonding reference compound, we achieve a two-orders-of-magnitude improvement in field-effect mobility and ION-IOFF ratio. Furthermore, the geometric substitution pattern of the XB donors is found to strongly influence molecular packing, crystalline domain formation, and, ultimately, device performance.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Konferenssi
Kustantaja
Volyymi
Early online
Artikkelinumero
e202424979
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia
Avainsanat
[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Saksa
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1002/anie.202424979
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä