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Dipartimento di Scienza dei Materiali – Università degli studi di Milano - Bicocca Sintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici Semiconduttori Organici sono, in genere, sistemi molecolari insaturi coniugati nei quali l’energia degli orbitali di frontiera, HOMO e LUMO ne determina la natura n (trasporto elettronico) o p (trasporto di lacune) La natura dei sostituenti legati a questi sistemi insaturi modificano l’energia degli orbitali HOMO e LUMO: Donatori di elettroni innalzano HOMO e migliorano le proprietà di trasporto elettronico, mentre quelli accettori di elettroni abbassano il LUMO migliorando il Prof. A. Papagni

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Page 1: Dipartimento di Scienza dei Materiali – Università degli studi di Milano - Bicocca Sintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici Semiconduttori

Dipartimento di Scienza dei Materiali – Università degli studi di Milano - Bicocca

Sintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

Semiconduttori Organici sono, in genere, sistemi molecolari insaturi coniugati nei quali l’energia degli orbitali di frontiera, HOMO e LUMO ne determina la natura n (trasporto elettronico) o p (trasporto di lacune)La natura dei sostituenti legati a questi sistemi insaturi modificano l’energia degli orbitali HOMO e LUMO:Donatori di elettroni innalzano HOMO e migliorano le proprietà di trasporto elettronico, mentre quelli accettori di elettroni abbassano il LUMO migliorando il trasporto di lacune

Prof. A. Papagni

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Dipartimento di Scienza dei Materiali – Università degli studi di Milano – Bicocca

Prof. A. Papagni

Sintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

Alcuni esempi di semiconduttori organici di tipo p

S

S

S

nn

aceni oligotiofeni

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Dipartimento di Scienza dei Materiali – Università degli studi di Milano – Bicocca

Prof. A. PapagniSintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

Semiconduttori organici di tipo p investigati

RR

R'R'

R' R'

1) rubreni: 2) diariltetraceni RR

R'

R'

3) Oligotiofeni

S

S

S

quatertiofene

S

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Prof. A. PapagniSintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

S

S

S

quatertiofene

SS

S

Pd+2

RR

R'R'

R' R'

RR

R'

R'

OH R'

R

R

RR

X

X

Strategie di sintesi dei semiconduttori di tipo p

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Prof. A. PapagniSintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

Alcuni esempi di semiconduttori organici di tipo p

Fullereni

N

N

OO

O O

R

RN

N OO

OO

R

Rnaftalen o perilen dimmidi

CNNC

CNNC

tetracianoquinodimetano

N

acridine

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Sintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

Semiconduttori organici di tipo n investigati

N

F

R

F

F R

R

polifluorofluoracridine

N

F

F

F

F O

F

F

F

F

R

polifluorofluoroacridoni

N

N

F

R

F

F

F

F

R

F

polifluorofenazine

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Dipartimento di Scienza dei Materiali – Università degli studi di Milano – Bicocca Prof. A. Papagni

Sintesi e Caratterizzazione di Semiconduttori Organici

Strategie di sintesi dei semiconduttori di tipo n

N

F

R

F

F R

R

polifluorofluoracridine

N

F

F

F

F O

F

F

F

F

R

polifluorofluoroacridoni

N

N

F

R

F

F

F

F

R

F

polifluorofenazine

F

F

F

F

F

R

O

F

F

R

F

F

NH2

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Molecole fluorescenti

Sistemi push–pulle cristalli

non-centrosimmetrici

Semiconduttori di tipo n

Derivati idrossiacridinici

Reattività del fluoro

Crescita dicristalli singoli

OLEDCristalliliquidi?

Proprietà ottiche dicristalli singoli

Proprietà elettriche dicristalli singoli

Cellefotovoltaiche

Potenziali utilizzi dei derivati polifluoro acridinici

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