天津大学胡文平/李立强团队：有机半导体 | Nature Materials

主要观点总结

本文报道了利用维生素C稳定n型有机半导体的策略，大幅提升了材料和器件的性能与稳定性。该策略受到生物体内抗氧化作用的启发，通过牺牲性的氧化反应和非牺牲性的三重态猝灭作用来清除活性氧物种，从而持久保护半导体分子免受氧化性损伤。该策略在解决n型有机半导体的稳定性难题方面提供了新的思路和方法。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

半导体是工业明珠，n型有机半导体稳定性是难题，急需解决。最近研究表明，大量有机半导体内部存在难以去除的痕量氧，封装策略无法有效解决该问题。

关键观点2: 研究创新点

天津大学胡文平-李立强课题组利用维生素C（VC）提升了n型有机半导体的抗氧化性能。通过将VC旋涂在半导体薄膜表面，可以降低光氧化速率，显著提升材料的抗氧化能力。

关键观点3: 研究机理

VC不仅能通过牺牲性地氧化反应清除活性氧物种（ROS），还能非牺牲性地猝灭半导体的三重态来抑制ROS生成，从而持久地保护半导体分子免受氧化性损伤。此外，VC的氧化产物脱氢抗坏血酸（DHA）也具有类似的抗氧化作用。

关键观点4: 研究成果

该策略在有机场效应晶体管（OFET）模型器件中的应用，显著提高了电子迁移率，最高增加了38倍。器件性能在空气中可保持超过255天，表现出优异的操作稳定性和抗光氧化能力。该策略在大面积OFETs阵列中表现出优异的均匀性和批次重复性。

关键观点5: 研究影响

这项研究为攻克n型有机半导体的稳定性难题提供了全新的思路和方法。VC作为关键材料，其环保、低成本、使用便捷的特点使该策略具有大规模工业化的潜力。

免责声明