Halogen Bonding as a Tool to Control Morphology and Charge Transport Properties in Organic Semiconductors
Publiceringsår
2025
Upphovspersoner
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
Abstrakt
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.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
Early online
Artikelnummer
e202424979
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
3
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Nej
Parallellsparad
Nej
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Kemi
Nyckelord
[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Tyskland
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1002/anie.202424979
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja