有机半导体(OSCs)由于其在一系列光电器件(包括有机发光二极管,有机光伏和有机场效应晶体管等)中以及新兴技术(例如生物电子设备)中的特性和功能而具有基础和技术意义。OSC材料中二级单元的固态组织,无论是分子的还是聚合物的,都决定了与器件性能相关的特性。然而,由于有机结构和所得固态结构的复杂性,人们对其组成,结构和加工条件之间的系统关系了解很少。因此,在不同的长度尺度和时间尺度上进行表征是必不可少的,尤其是对于半有序或无定形区域而言,而通过固体NMR(ssNMR)可获得纳米级的信息,并可以与散射测量和宏观性质分析相关联。有鉴于此,法国里尔大学G. N. Manjunatha Reddy,加州大学圣塔芭芭拉分校Bradley F. Chmelka,新加坡国立大学Guillermo C. Bazan等总结了将ssNMR应用于OSCs的最新结果,挑战和机遇,突出了其在最新材料设计和表征中的作用。
本文要点:
1)作者总结了如何通过ssNMR理解OSCs局部次序和组成,界面结构,动力学,相互作用,以及如何利用这些信息建立结构与性质的关系。
2)最后,作者提出了将ssNMR应用到下一代OSCs以及开发新的ssNMR方法的观点。
Aviad Levin, et al. Insight into the structures and dynamics of organic semiconductors through solid-state NMR spectroscopy. Nat. Rev. Chem., 2020
DOI: 10.1038/s41578-020-00232-5