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裴坚 教授

图1：光触发的掺杂方法

光触发 n 掺杂

作者 开发出一类可被紫外光激活的“光响应掺杂剂”，可通过6π电环化反应生成活性掺杂剂，再通过不可逆的氢负离子转移过程将电子注入有机半导体，实现高效n型掺杂 。DFT计算显示， iPADs 在室温下经紫外照射即可迅速转化为PADs，而单纯加热并不会触发此反应。以FBDPPV为模型材料，实验发现：iPAD-1在365 nm紫外照射下诱导出极强的 聚极子 吸收，表明成功实现掺杂（图 2a）；而在未照射或加热条件下则无任何反应（图2b）。进一步的EPR测试验证了电子注入，且自由载流子浓度与光照剂量成正比（图2c、2d），达到了10 ¹⁹ cm ^-3 的高掺杂水平。UPS测试表明掺杂 后材料 的费米能级明显上移（图2e），而XPS则检测到PAD ⁺ 的特征氮信号（图2f），并显示掺杂可深入至1 μm 以上的膜厚。此外，X射线散射、AFM和晶体管性能表明， iPADs 与FBDPPV具有良好的相容性，不影响 分子堆积。

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