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稳定性是有机混合离子电子导体(OMIECs)在广泛领域中成功应用的基础，包括生物传感、神经形态计算和可穿戴电子设备。斯坦福大学Alberto Salleo等人研究了不同分子量的p型OMIEC材料的稳定性。
电化学晶体管测量显示，只要电荷密度保持在可能发生强电荷-电荷相互作用的阈值以下，器件操作在至少300次充电/放电循环中非常稳定，与分子量无关。当电化学充电到更高的电荷密度时，我们观察到器件滞后现象增加，电导率下降，这是由于长程微结构破坏引起的空穴迁移率下降。
通过使用操作X射线散射技术，我们发现极化子诱导的结构变化的两个机制: 1)在低载流子密度下极化子诱导的结构有序化；2)在高载流子密度下破坏电荷传输的不可逆结构无序化，其中电荷-电荷相互作用是显著的。这些operando测量还揭示了在高载流子密度下的转移曲线滞后伴随着类似的结构滞后，为这种不稳定性提供了微观结构基础。
这项工作提供了对OMIEC材料在器件运行过程中的结构动力学和材料不稳定性的机械理解。
T. J. Quill, G. LeCroy, A. Marks, S. A. Hesse, Q. Thiburce, I. McCulloch, C. J. Tassone, C. J. Takacs, A. Giovannitti, A. Salleo, Charge Carrier Induced Structural Ordering And Disordering in Organic Mixed Ionic Electronic Conductors. Adv. Mater. 2024, 2310157.
DOI: 10.1002/adma.202310157
https://doi.org/10.1002/adma.202310157
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