• - Advancing Heteroatom-Enhanced A-DA’D-A Pentacyclic Small Molecule-based Acceptors 
•   to Enhance the Optoelectronic Characteristics of Organic Photovoltaics
• - A. Ghaffar, M. Adnan,* Z. Irshad, R. Hussain,* A. Ghaffar, H. Darwish, F. Hussain, M. Ahmed, J. Lim*
• - Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2025, 200, 112610 (IF: 4.3)
• - DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2025.112610

 본 논문에서는 small-molecule-based (SMs) non- fullerene acceptors (NFAs)로 활용하기 위한 highly conjugated A-D-A-D-A 구조를 가진 8개의 분자(AYU-1 ~ AYU-8)를 설계하였습니다. Density functional theory (DFT)와 time-dependent method (DFT)를 활용하여 구조적, 양자 역학적, 화학적 파라미터를 조사하였습니다. 이를 통해 분자의 구조-특성 관계와 side chain engineering을 연구했습니다. 그리고 합성 reference molecule인 AYU-R과 AYU-1 ~ AYU-8의 양자 화학적 특성과 광학, 광전자 및 광전지 특성을 분석하였습니다. 그 결과 AYU-1 ~ AYU-8 1.91 ~ 1.99 eV)는 AYU-R (2.09 eV)에 비해 감소한 광학 밴드갭과 λ_max (688.95 ~ 795.69 nm)에서 뚜렷한 적색 편이를 보였습니다. 또한 AYU-2:PTB7-Th의 전하 이동 분석 결과 HOMO (AYU-2)와 LUMO (PTB7-Th)의 계면에서 상당한 전자 이동을 관측하여 AYU-R 보다 우수한 광전자 성능을 가짐을 보여주었습니다.