许多有机半导体的一个常见障碍是显示出了高度单极的电荷传输，这种单极性是由外部杂质（如水或氧）捕获电子或空穴所引起的。对受益于平衡传输的器件，如有机发光二极管、有机太阳能电池和有机双极晶体管，有机半导体的能级理想状态应是在宽度为2.5 eV的能量窗口内，其中电荷俘获被强烈抑制。然而，对于用于蓝色发射有机发光二极管的带隙大于该窗口的半导体，电荷陷阱的去除或禁用仍然是一个长期的挑战。鉴于此，来自德国马普所的Paul W. M. Blom等人开发了一种分子策略解决这些问题。

文章要点：

1) 该研究开发的这一分子策略中，最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道在分子的不同部分上会发生空间分离；

2) 此外，研究通过改变化学结构来调整它们的堆叠，可以在空间上保护最低未占据的分子轨道免受导致电子捕获的杂质的影响，从而使电子电流增加几个数量级，且通过这种方式，无陷阱窗口可以被大大拓宽，为具有平衡和无陷阱传输的大带隙有机半导体提供了一种新的途径。

参考资料：

Sachnik, O., Tan, X., Dou, D. et al. Elimination of charge-carrier trapping by molecular design. Nat. Mater. (2023).

10.1038/s41563-023-01592-3

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01592-3