Chem.J.ChineseUniversities,2023,44(2),2022031320220313(1/8)CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES高等学校化学学报研究论文基于苯并噻吩平面格的张力与重组能的理论研究彭辛哲1,葛娇阳1,王访丽1,余国静1,冉雪芹2,周栋3,杨磊1,解令海1(1.南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室,材料科学与工程学院,南京210023;2.南京工业大学柔性电子(未来技术)学院,南京211816;3.南京邮电大学计算机学院,南京210023)摘要有机半导体材料在有机发光二极管(OLED)、有机场效应晶体管(OFET)和有机太阳能电池(OSC)等领域应用广泛,但由于各类结构缺陷和迁移率较低,不利于载流子的传输.本文基于苯并噻吩设计并研究了一系列新型有机电荷传输纳米分子,利用密度泛函理论研究了分子轨道、电离能、电子亲和势、张力能和重组能等分子结构和电子性质;利用约化密度梯度函数和正规模式(NM)分析方法计算了分子内的弱相互作用和每个振动模式对重组能的贡献.结果表明,苯并噻吩格子化(形成四元格)之后,与其单体相比,分子的电子重组能降低了至少0.394eV,空穴重组能降低了至少0.056eV,证明格子化是降低重组能的一种有效策略.关键词苯并噻吩;密度泛函理论;弱相互作用;重组能;电荷转移中图分类号O641文献标志码Adoi:10.7503/cjcu20220313TheoreticalStudyontheStrainEnergyandReorganizationEnergyBasedonPlanarGridBenzothiophenePENGXinzhe1,GEJiaoyang1,WANGFangli1,YUGuojing1,RANXueqin2*,ZHOUDong3,YANGLei1*,XIELinghai1*(1.StateKeyLaboratoryforOrganicElectronicsandInformationDisplays,SchoolofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofPosts&Telecommunications,Nanjing210023,China;2.SchoolofFlexibleElectronics(FutureTechnologies),NanjingTechUniversity,Nanjing211816,China;3.CollegeofComputer,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210023,China)AbstractOrganicsemiconductormaterialsarewidelyusedinorganiclight-emittingdiodes(OLEDs),organicfield-effecttransistors(OFETs),andorganicsolarcells(OSCs),buttheystillhavesomedefects,suchaspoormobility,whicharenotconducivetoelectrontransport.Inthispaper,aseriesofnovelorganiccharge-transportingnanomole⁃culesweredesignedandstudiedbasedonbenzothiophene.Thenthemolecularstructureandelectronicpro...