简介
方酸具有光、热稳定性强，同时还具有易合成、能带隙可调节的特点，且在OTFT领域研究较少。研究表明方酸小分子的引入确实有助于提升OTFT气体传感器的气敏性能。另外，研究人员通过将方酸小分子掺杂到P3HT有机半导体层内，制备了混合有机半导体层有机薄膜晶体管。实验结果表明，通过掺杂方酸小分子，器件的开态电流普遍会发生降低，但是器件的气敏性能会获得显著提升[1]。
合成
图1方酸的合成路线
将三乙胺（0.35 mL，2.52 mmol）缓慢加入3，4-乙氧基环丁烯-1，2-二酮（1.0 mmol）在5 mL水中的溶液中，然后加入催化量的DMAP。将混合物加热至室温。搅拌混合物4-5小时。监测反应，直到薄层色谱显示起始物质消失。在真空中除去溶剂以获得产物方酸。合成路线如图1所示[2]。
用途
方酸小分子材料在有机太阳能电池领域被认为具有广阔的应用前景，因为其 在可见-近红外区的高吸收性质，且光、热稳定性强，同时还具有易合成、能带隙 可调节的特点。但是到目前为止，方酸小分子应用在OTFT领域的研究较少。2014年，Marcel Gsanger等人合成了一系列方酸染料，制备了薄膜晶体管，并研究了薄膜的形貌和方酸菁染料的堆积，研究表明采用溶液剪切法制备的薄膜具有更好的性能。
此外，P3HT作为一种敏感材料，当基于P3HT有机半导体层的OTFT器件放置在 NO2氛围中时，载流子迁移率和源漏电流会有所增大，具有一定的气敏性能。当在P3HT中掺入方酸小分子时，有机半导体薄膜的粗糙度会有所增大，增大了NO2和有机半导体薄膜的接触面积，有利于NO2分子扩散进入有机半导体薄膜内部，会进一步提升器件的气敏性能[1]。
参考文献
[1]贾晓伟. 基于掺杂方酸小分子的多元体异质结光电器件的研究[D].电子科技大学,2021.DOI:10.27005/d.cnki.gdzku.2021.002434.
[2] Ahlenhoff, Kai; et al. Electron-induced chemistry of surface-grown coordination polymers with different linker anions. Physical Chemistry Chemical Physics (2019), 21(5), 2351-2364.