"Bilayer order in a polycarbazole-conjugated polymer". X. Lu, H. Hlaing, D. S. Germack, J. Peet, W. H. Jo, D. Andrienko, K. Kremer, B. M Ocko. NATURE COMMUNICATIONS 3, 795 (2012).
DOI: 10.1038/ncomms1790
One of the best performing semiconducting polymers used in bulk
heterojunction devices is PCDTBT, a polycarbazole derivative with
solar-conversion efficiencies as high as 7.2%. Here we report the
formation of bilayer ordering in PCDTBT, and postulate that this
structural motif is a direct consequence of the polymer's molecular
design. This bilayer motif is composed of a pair of backbones arranged
side-to-side where the alkyl tails are on the outer side. This is in
stark contrast to the monolayer ordering found in other conjugated
polymers. The crystalline bilayer phase forms at elevated temperatures
and persists after cooling to room temperature. The existence of bilayer
ordering, along with its high-packing fraction of conjugated moieties,
may guide the synthesis of new materials with improved optoelectronic
properties.
Uno de de los polímeros semiconductores con mejor desempeño en dispositivos heterounión en bulto es el PCDTBT, un derivado del policarbazol que tiene eficiencias de conversión solar tan altas como 7.2%. Aquí se reporta la formación de ordenamiento en bicapas en el PCDTBT, y se postula que el origen de la estructura es una consecuencia directa del diseño molecular del polímero. Esta bicapa se compone de un par de esqueletos organizados de lado a lado, donde los grupos alquilo están en el lado externo. Ésto contrasta fuertemente con el ordenamiento de monocapas encontrado en otros polímeros conjugados. La fase cristalina de las bicapas se forma a temperaturas elevadas, y persiste después de que se enfría a temperatura ambiente. La existencia de un ordenamiento en bicapas, en conjunto con la alta fracción de empaquetamiento de porciones conjugadas del polímero, pueden guiar a la síntesis de nuevos materiales con propiedades optoelectrónicas mejoradas.
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