具有低功函的电极可以有效电子注入半导体器件中。但是，当功函数下降到约4电子伏特以下时，电极会在空气中遭受氧化，从而限制了其在环境条件下的制造。近日，新加坡国立大学Rui-Qi Png、Lay-Lay Chua 证明草酸根，碳酸根和亚硫酸根等多价阴离子当以小的离子簇的形式分散在基质中时，可以充当强大的潜在电子供体，同时保持它们在环境条件下在溶液中被处理的能力。这些簇中的阴离子甚至可以通过基态掺杂机制，对具有低电子亲和力的π共轭聚电解质的半导体核进行n掺杂。对这些阴离子的供体水平的理论分析表明，通过减小小离子簇的库仑稳定性，以及通过不可逆效应，它们可以从离子晶格上移。研究人员使用聚芴核获得了2.4电子伏特的超低有效功函数。基于以上研究，研究人员实现使用具有这些阴离子给体的聚合物电子注入层来实现高性能，溶液处理的白光二极管和有机太阳能电池。

Tang, C. Ping, R.-Q. Chua, L.-L. Multivalent anions as universal latent electron donors. Nature 2019.

DOI:10.1038/s41586-019-1575-7

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1575-7