共轭分子双层

低温金属性传输

一种有机半导体共轭分子双层，通过苯桥耦合抑制分子振动，实现从室温到8K的金属性电荷传输。

李昀 · Li Yun · Wu, Linlu · Xinglong, Ren · Liu, Luhao · Li, Yating · Xu, Xiaoming · Zhang, Qingkai · 王迪 · Zhou, Liqi · Xiao, Mingfei · 姜赛 · Pei, Mengjiao · Wood, William A. · Jacobs, Ian E. · Wang, Junzhan · 陈岗 · Wang, Peng · 李朝升 · 张春峰 · 王欣然 · 武旭 · 王业亮 · 季威 · 黎松林 · 乔婧思 · Shi, Yi · Sirringhaus, Henning

Nature Electronics 2026

参数信息

电导率

245 S cm⁻¹

霍尔迁移率

100 cm² V⁻¹ s⁻¹

金属性传输最低温度

8 K

技术优势

电导率跻身金属区间

未掺杂有机半导体中实现高达245 S cm⁻¹的电导率，与传统有机半导体相比提升数个数量级。

低温下保持金属性

金属性电荷传输保持到8 K，远超常规有机半导体在低温下因载流子冻结而绝缘化的温度范围。

揭示苯桥耦合机制

苯桥耦合抑制分子振动并削弱库仑相互作用，解释了金属性传输的微观起源，为理性设计高性能有机半导体提供指导。

应用场景

• 有机场效应晶体管：作为高性能导电沟道层，提升晶体管开态电流与工作速度。
• 柔性电子：提供柔性的高导电薄膜，用于可弯曲电路和显示背板。
• 有机电子器件：作为通用高导电有机层，替代传统金属电极或掺杂层。
• 有机传感器：利用高电导率与低温稳定性，提高传感器在极端环境下的信号响应。