外刺激对有机晶体生长的调控
2022-03-21魏蒙蒙
常熟理工学院学报 2022年2期
关键词:磁场
杨 锐,魏蒙蒙
(常熟理工学院 电子信息工程学院,江苏 常熟 215500)
近些年,有机功能材料因质量轻[1]、柔性好[2-3]、可溶液加工[4-5]、易衍生[6]等优点被广泛应用于有机场效应晶体管[7-8]、有机太阳能电池[9-10]、光电探测器[11]、有机自旋阀[12-13]等电磁光各大领域.为满足应用场景的多样化需求,人们希望得到功能更加丰富、适用范围更加广泛的有机材料.在此背景下,有机晶体材料应运而生.与无定型材料相比,有机晶体不仅杂质和缺陷少[14],晶体中分子间长程有序的密堆积使其比无定形或多晶薄膜表现出更高发光效率[15]、更稳定的导电传输特性[16]和更新奇的磁学性能[17-18].有机晶体包括由一种分子结晶而成的单晶和由两种及两种以上的分子结晶而成的共晶.晶体中原子间由共价键连接,分子间依靠较弱的非共价相互作用结合.这些弱相互作用包括π-π相互作用、氢键、卤素键及电荷转移相互作用等[19-20].较弱的分子间作用力为有机材料晶体结构方面留下了较大的变化空间,尤其在受到温度、压力、电磁场等外部刺激时[21-24].材料的空间结构改变会引起性质的明显变化,从而使晶体材料表现出丰富的性能.
1 外场调控晶体生长
1.1 磁场调控晶体生长
磁场可以有效控制熔融合金的重构化[25],也可以通过调控蛋白质[26]、液晶[27]、手性超分子溶液[28]中的对流情况来控制结晶过程.有机分子自组装的过程本身是动态的,这为磁场调控其超分子结构和物理性质提供了可能.在有机分子coronene组装……
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