Effect of Nitrogen Doping and Acene Cores Elongation on Charge Transport and Electronic Nature of Organic Semiconductor Materials: A DFT Study
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 115
فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJCCE-41-2_005
تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404
چکیده مقاله:
With the intention to tune the charge transport nature of preliminary ۴,۶-di(thiophen-۲-yl)pyrimidine (DTP) structure, six novel V-shaped organic semiconductor compounds were designed by nitrogen doping and acene moieties elongation. Initially, the nitrogen atoms were doped in DTP to design ۴,۶-bis-thiazol-۲-yl-pyrimidine (۱). Moreover, by ℼ-bridge elongation strategy, ۴,۶-bis-benzo[b]thiazol-۲-yl-pyrimidine (۲), ۴,۶-bis(naphthothiazol-۲-yl)pyrimidine (۳), ۴,۶-bis(anthracenothiazol-۲-yl)pyrimidine (۴), ۴,۶-bis(tetracenothiazol-۲-yl)pyrimidine (۵), and ۴,۶-bis(pentacenothiazol-۲-yl)pyrimidine (۶) were designed by substituting various oligocenes at both ends. The ground, as well as excited state structures, were optimized using density functional theory (DFT) and time-dependent DFT at B۳LYP/۶-۳۱G** and TD-B۳LYP/۶-۳۱G** levels, correspondingly. We explored their frontier molecular orbitals, electron injection aptitude, photo-stability, Ionization Energies (IE), electron affinity (EA), and reorganization energies. The bridge elongation significantly elevates the EA while reducing the IE which would result in to decrease in the injection barrier for electron and hole transport. Furthermore, acene cores elongation expressively decreases the hole and electron reorganization energies as compared to frequently used materials pentacene and tris(۸-hydroxyquinolinato)aluminum (mer-Alq۳) which revealed that newly designed materials would be proficient to be used in p- and/or n-type semiconductor devices.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Ahmad Irfan
Department of Chemistry, Faculty of Science, King Khalid University, Abha ۶۱۴۱۳, P.O. Box ۹۰۰۴, SAUDI ARABIA
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :