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利用受限蒸发自组装取向聚3--己基噻吩的研究
引言
有机半导体作为下一代电子器件的材料，在电化学、光电学等方面具有独特的性能。聚3-己基噻吩（P3HT）是一种常用的有机半导体材料，具有广泛的应用前景。研究表明，利用受限蒸发自组装（LbL）技术可以有效地控制P3HT分子的取向，从而提高其电学性能。本文将探讨利用LbL技术制备P3HT的方法以及制备后的性能研究。
实验方法
材料
P3HT及其前驱体（3-二甲基硫醚基-2,5-噻吩基乙酸酯，EDOTMA）均购自Sigma-Aldrich公司。有机溶剂THF和润湿剂OTS均购自Aladdin。
制备
1.首先制备P3HT纤维薄膜。
将P3HT溶解于THF中，浸泡一张20mmx20mm的玻片，放置于阴凉干燥处，等待其干燥。溶液浓度为5mg/ml，浸泡时间不超过5分钟。
2.制备OTS基底。
利用热汽法在一张玻片上制备OTS基底。将OTS用纯水稀释，滴在玻片上，然后用火烧烤底部。将该玻片置于10%NH4OH溶液中洗涤，然后用甲醛/水溶液抛光。
3.制备P3HT/OTS多层膜。
将OTS基底放入含有1ml4mg/ml的EDOTMA的THF溶液中，10秒钟后用空气吹干。将P3HT纤维薄膜放在OTS基底上，在40℃的真空条件下干燥。将含有0.4mg/mlP3HT的THF溶液滴在纤维薄膜上，封闭真空，等待20分钟。用0.05MNaCl溶液洗涤，重复该步骤，直到生成所需的多层膜。
结果与讨论
针对利用LbL技术制备的P3HT样品，进行了电学性能的研究。结果表明，在LbL制备的P3HT样品中，P3HT分子呈现较为规则的排列方式，具有较高的载流子迁移率和较小的电子障碍。
随着多层膜层数的增加，分子间的重叠作用也随之增强，导致P3HT的载流子迁移率增加。同时，各层P3HT相互间的分子排布规则，有助于电荷传输，也为载流子迁移率增加提供了帮助。
在分子间有序排及电子结构优化的情况下，P3HT的电子障碍减小，从而降低了载流子注入阻力和欧姆接触电阻，因此，载流子迁移率得到了提高。
结论
本研究利用受限蒸发自组装技术成功制备了P3HT薄膜。通过研究发现，多层薄膜结构下，P3HT分子排布规则，电荷传输有机会被提高，载流子迁移率也能得到提高，并随之降低了电子障碍和欧姆接触电阻，这在实际器件中对性能提高有着十分重要的意义。
同时，未来还可继续探究其他有机半导体材料的制备方法，并寻找更优秀的制备技术和原材料，以期取得更优秀的电学性能。