8月14日消息，加拿大国家科学研究院（INRS）联合Concordia大学、York大学的研究者在《自然·材料》（Nature Materials）发表论文，提出一种"降解辅助掺杂"（degradation-assisted doping）新机制，可将有机半导体中的空穴密度提升最高两个数量级。

分子掺杂是高性能有机电子器件的关键环节。传统上使用化学稳定的掺杂剂：电子转移直到达到热力学平衡即告终止，掺杂过程随之结束，载流子密度受到限制。

该研究证明，若p型掺杂剂在电子转移后经由其自由基阴离子发生化学降解，掺杂反应可以持续进行——掺杂剂的电子亲和能只决定有限的初始电荷转移量，随后的降解产物不再参与定义热力学平衡，掺杂反应因此得以延续，半导体主体的空穴密度最高提升两个数量级。

研究以典型的路易斯酸三(五氟苯基)硼烷B(C6F5)3为范例验证了这一机制，并给出了该掺杂策略的理论框架。论文由Berteau-Rainville、Baumgartner、Caputo、Salzmann等人合作完成。

作者指出，电学掺杂广泛用于有机光电子器件调控电子特性，这一新机制为优化有机半导体载流子密度提供了新途径，对有机太阳能电池、OLED及有机热电器件的性能提升具有潜在应用价值。 （来源：Nature Materials）