自共轭高分子被发现具有导电性以来,在化学修饰溶液加工和功能性方面都体现了独特的优势。和传统无机材料相比,共轭高分子具有化学结构易于调控、可低温溶液加工、可制备柔性器件等特点,被广泛的使用于低成本、低能耗、低污染的器件加工中。尤其近年来随着柔性电子学器件的兴起,有机半导体材料的优势日益突出。然而传统的共轭高分子,如聚对苯乙烯撑(PPV)、聚噻吩(PT)、聚吡咯(PPy)等,电荷迁移率低、空气稳定性差,无法实现高性能的电荷传输。20世纪90年代,给受体型聚合物的出现打破了这一僵局,基于共轭高分子搬到材料的电荷传输性能有了显著提高。然而由于缺乏合适的受体片段,迁移率仍难以超过1 cm2 V-1 s-1。基于异靛青的共轭高分子应运而生,并应用于有机半导体领域。基于异靛青这一骨架,通过各种官能团以及卤素原子如氟原子的引入,可以调控材料的能级、带隙和性能;通过分叉烷基侧链的设计可以对材料的聚集态行为进行调控。基于异靛青这一骨架最高可以高达3 cm2 V-1 s-1的空穴迁移率,该器件在空气中、高湿度下可以稳定工作6个月以上[1]。
应用于有机半导体领域[2-7]。被美国三院院士Tobin Marks教授在该领域的研究综述列为重要的高性能构筑单元[8]。
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