二维共轭聚合物（2DCPs）是一类新兴的晶体半导体聚合物，由多股具有扩展平面内π共轭的线性共轭聚合物组成。它们由二维π共轭共价有机框架表示，该框架通常遭受较差的π共轭，因此电荷载流子迁移率较低。鉴于此，来自德累斯顿工业大学化学与食品化学学院的Xinliang Feng等人通过展示两种半导体酞菁基聚（苯并咪唑并菲咯啉）梯形2DCPs（2DCP-MPc，M = Cu或Ni）克服了这一限制，这些聚合物是由八胺基酞菁金属（II）和萘四甲酸二酐在溶剂热条件下缩聚而成。

文章要点：

1) 该研究发现，2DCP MPC的光学带隙约为1.3 eV，且具有高度离域的π电子，进一步密度泛函理论计算揭示了层堆叠2DCP MPC的强色散能带，其小电子-空穴减少的有效质量约为0.15m₀；

2) 此外，研究通过太赫兹光谱揭示了2DCP-MPcs中德鲁德型自由载流子的能带输运，电子和空穴的总迁移率异常高，约970 cm²·V⁻¹·s⁻¹，超过了目前报道的线性共轭聚合物和2DCPs，这一工作突出了有效共轭在增强2DCP的电荷输运特性方面的关键作用，以及高迁移率2DCP在未来（光电）电子学中的巨大潜力。

参考资料：

Wang, M., Fu, S., Petkov, P. et al. Exceptionally high charge mobility in phthalocyanine-based poly(benzimidazobenzophenanthroline)-ladder-type two-dimensional conjugated polymers. Nat. Mater. (2023).

10.1038/s41563-023-01581-6

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01581-6