journal article·2026Open access

Evolution of the density of states in conducting polymer films upon doping: a hybrid molecular dynamics/quantum mechanical study

Melissa K. Meinel, Igor Zozoulenko

Abstract

The electronic density of states (DOS) of PEDOT evolves with doping, but its energetic broadening remains nearly constant and is dominated by electrostatic fluctuations over conformational disorder.
Only a short abstract or summary was supplied by the source.
Source: crossref · Quality: short

Research context

OpenAlex topics: Conducting polymers and applications · Organic Electronics and Photovoltaics · Organic and Molecular Conductors Research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Linköping University, Department of Science and Technology, Laboratory of Organic Electronics, Linköping University, Faculty of Science & Engineering, 60174 Norrköping, Sweden

Funding

Vetenskapsrådet · Linköpings Universitet · Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse

References (99)

Show source-provided references
1. K · RSC Adv. · 2021 · 11 · 565910.1039/D0RA07800J ↗
2. Hasan · Heliyon · 2025 · 11 · e4237510.1016/j.heliyon.2025.e42375 ↗
3. Nezakati · Chem. Rev. · 2018 · 118 · 676610.1021/acs.chemrev.6b00275 ↗
4. A.Elschner , S.Kirchmeyer , W.Lovenich , U.Merker and K.Reuter , PEDOT: Principles and Applications of an Intrinsically Conductive Polymer , CRC Press , 201010.1201/b10318 ↗
5. Takano · Macromolecules · 2012 · 45 · 385910.1021/ma300120g ↗
6. Brooke · J. Mater. Chem. C · 2013 · 1 · 335310.1039/c3tc30356j ↗
7. Chen · J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. · 2008 · 46 · 166210.1002/pola.22508 ↗
8. Tamburri · Synth. Met. · 2009 · 159 · 40610.1016/j.synthmet.2008.10.014 ↗
9. Sakmeche · Langmuir · 1999 · 15 · 256610.1021/la980909j ↗
10. Jin · Electrochemistry · 2013 · 81 · 80110.5796/electrochemistry.81.801 ↗
11. Winther-Jensen · React. Funct. Polym. · 2006 · 66 · 47910.1016/j.reactfunctpolym.2005.08.007 ↗
12. Bergqvist · npj Flexible Electron. · 2018 · 2 · 410.1038/s41528-017-0017-6 ↗
13. Sun · J. Mater. Sci.: Mater. Electron. · 2015 · 26 · 4438
14. Lee · Sol. Energy Mater. Sol. Cells · 2014 · 120 · 23810.1016/j.solmat.2013.09.009 ↗
15. Malti · Adv. Sci. · 2016 · 3 · 150030510.1002/advs.201500305 ↗
16. Volkov · Adv. Funct. Mater. · 2017 · 27 · year10.1002/adfm.201700329 ↗
17. Gueye · Prog. Mater. Sci. · 2020 · 108 · 10061610.1016/j.pmatsci.2019.100616 ↗
18. Edberg · J. Mater. Chem. A · 2018 · 6 · 14510.1039/C7TA06810G ↗
19. Rivnay · Nat. Rev. Mater. · 2018 · 3 · 1708610.1038/natrevmats.2017.86 ↗
20. Zozoulenko · ACS Appl. Polym. Mater. · 2019 · 1 · 8310.1021/acsapm.8b00061 ↗
21. Padilla-Hernandez · Comput. Theor. Chem. · 2023 · 1229 · 11434810.1016/j.comptc.2023.114348 ↗
22. Štulík · Sens. Actuators, B · 2018 · 275 · 35910.1016/j.snb.2018.08.054 ↗
23. Aranguren · Appl. Therm. Eng. · 2016 · 102 · 40210.1016/j.applthermaleng.2016.03.037 ↗
24. Bharti · Prog. Mater. Sci. · 2018 · 93 · 27010.1016/j.pmatsci.2017.09.004 ↗
25. Handbook of Nanocomposite Supercapacitor Materials I: Characteristics , ed. K. K. Kar , Springer International Publishing AG , Cham , 2020 , pp. 247–268
26. Yu · Chem. – Eur. J. · 2020 · 26 · 1619410.1002/chem.202000220 ↗
27. W.Rehwald and H. G.Kiess , in Conjugated Conducting Polymers , ed. H. G. Kiess , Springer , Berlin Heidelberg , 1992 , pp. 135–17310.1007/978-3-642-46729-5_3 ↗
28. Kim · J. Phys. Chem. B · 2021 · 125 · 1032410.1021/acs.jpcb.1c04079 ↗
29. Sahalianov · J. Phys. Chem. B · 2020 · 124 · 1128010.1021/acs.jpcb.0c08757 ↗
30. Noriega · Nat. Mater. · 2013 · 12 · 103810.1038/nmat3722 ↗
31. Modarresi · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2018 · 20 · 1718810.1039/C8CP02902D ↗
32. Franco-Gonzalez · J. Phys. Chem. B · 2017 · 121 · 429910.1021/acs.jpcb.7b01510 ↗
33. Rudd · J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. · 2018 · 56 · 9710.1002/polb.24530 ↗
34. Rolland · Phys. Rev. Mater. · 2018 · 2 · 04560510.1103/PhysRevMaterials.2.045605 ↗
35. Zahabi · Phys. Rev. Mater. · 2025 · 9 · 10540210.1103/5h7d-yvsd ↗
36. Haneef · J. Mater. Chem. C · 2020 · 8 · 75910.1039/C9TC05695E ↗
37. Baranovskii · Phys. Status Solidi B · 2014 · 251 · 48710.1002/pssb.201350339 ↗
38. Fediai · Nat. Commun. · 2019 · 10 · 454710.1038/s41467-019-12526-6 ↗
39. Koopmans · Appl. Phys. Lett. · 2021 · 119 · 14330110.1063/5.0071208 ↗
40. Zuo · Phys. Rev. B · 2016 · 93 · 23520310.1103/PhysRevB.93.235203 ↗
41. Muñoz · Phys. Rev. B · 2016 · 94 · 20520210.1103/PhysRevB.94.205202 ↗
42. Muñoz · Macromol. Rapid Commun. · 2018 · 39 · 170053310.1002/marc.201700533 ↗
43. Zhang · RSC Adv. · 2015 · 5 · 3388510.1039/C4RA16451B ↗
44. Stafström · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1988 · 38 · 418010.1103/PhysRevB.38.4180 ↗
45. Bubnova · Nat. Mater. · 2014 · 13 · 19010.1038/nmat3824 ↗
46. Winkler · Mater. Horiz. · 2015 · 2 · 42710.1039/C5MH00023H ↗
47. Heimel · ACS Cent. Sci. · 2016 · 2 · 30910.1021/acscentsci.6b00073 ↗
48. Liu · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 180429010.1002/adma.201804290 ↗
49. Xu · Adv. Funct. Mater. · 2022 · 32 · 211227610.1002/adfm.202112276 ↗
50. Cho · Adv. Funct. Mater. · 2023 · 33 · 230370010.1002/adfm.202303700 ↗
51. Tjhe · Nat. Mater. · 2024 · 23 · 171210.1038/s41563-024-01953-6 ↗
52. Jacobs · J. Am. Chem. Soc. · 2022 · 144 · 300510.1021/jacs.1c10651 ↗
53. Frisbie · Nat. Rev. Mater. · 2026 · 11 · 43710.1038/s41578-026-00897-4 ↗
54. Burke · J. Chem. Theory Comput. · 2024 · 20 · 401910.1021/acs.jctc.3c01417 ↗
55. Franco · JPhys Energy · 2025 · 7 · 04500110.1088/2515-7655/adeae7 ↗
56. Bayly · J. Phys. Chem. · 1993 · 97 · 1026910.1021/j100142a004 ↗
57. Craig · Polymers · 2024 · 16 · 137610.3390/polym16101376 ↗
58. Landi · J. Mater. Chem. C · 2023 · 11 · 806210.1039/D2TC05103F ↗
59. Zahabi · J. Chem. Phys. · 2023 · 159 · 15480110.1063/5.0169363 ↗
60. Bässler · Adv. Funct. Mater. · 2021 · 31 · 200773810.1002/adfm.202007738 ↗
61. Kronik · J. Chem. Theory Comput. · 2012 · 8 · 151510.1021/ct2009363 ↗
62. Kohn · Phys. Rev. · 1965 · 140 · A113310.1103/PhysRev.140.A1133 ↗
63. Franco · J. Chem. Phys. · 2023 · 159 · 20411010.1063/5.0163180 ↗
64. Zhang · J. Phys. Chem. A · 2007 · 111 · 155410.1021/jp061633o ↗
65. Zhang · WIREs Comput. Mol. Sci. · 2020 · 10 · e147610.1002/wcms.1476 ↗
66. Jain · Phys. Rev. Lett. · 2011 · 107 · 21680610.1103/PhysRevLett.107.216806 ↗
67. Besalú-Sala · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2020 · 22 · 1187110.1039/D0CP01291B ↗
68. Garrett · J. Chem. Theory Comput. · 2014 · 10 · 382110.1021/ct500528z ↗
69. Nénon · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2014 · 16 · 708310.1039/c4cp00105b ↗
70. Baer · Annu. Rev. Phys. Chem. · 2010 · 61 · 8510.1146/annurev.physchem.012809.103321 ↗
71. Bhandari · J. Chem. Theory Comput. · 2018 · 14 · 628710.1021/acs.jctc.8b00876 ↗
72. Refaely-Abramson · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 2013 · 88 · 08120410.1103/PhysRevB.88.081204 ↗
73. Yanai · Chem. Phys. Lett. · 2004 · 393 · 5110.1016/j.cplett.2004.06.011 ↗
74. Grimme · J. Chem. Phys. · 2010 · 132 · 15410410.1063/1.3382344 ↗
75. Grimme · J. Comput. Chem. · 2011 · 32 · 145610.1002/jcc.21759 ↗
76. Lee · J. Chem. Theory Comput. · 2022 · 18 · 733610.1021/acs.jctc.2c00742 ↗
77. Lin · J. Chem. Theory Comput. · 2013 · 9 · 26310.1021/ct300715s ↗
78. Rohrdanz · J. Chem. Phys. · 2009 · 130 · 05411210.1063/1.3073302 ↗
79. Martínez · J. Comput. Chem. · 2009 · 30 · 215710.1002/jcc.21224 ↗
80. Jewett · Biophys. J. · 2013 · 104 · 169a10.1016/j.bpj.2012.11.953 ↗
81. Jewett · J. Mol. Biol. · 2021 · 433 · 16684110.1016/j.jmb.2021.166841 ↗
82. Thompson · Comput. Phys. Commun. · 2022 · 271 · 10817110.1016/j.cpc.2021.108171 ↗
83. R.Hockney and J.Eastwood , Computer Simulation Using Particles , CRC Press , 198810.1887/0852743920 ↗
84. K.Piwowarczyk , Doctoral dissertation , AGH University of Science and Technology, 2011
85. T.Kozik , Doctoral dissertation , AGH University of Science and Technology, 2019
86. Sun · J. Phys. Chem. B · 1998 · 102 · 733810.1021/jp980939v ↗
87. Kühne · J. Chem. Phys. · 2020 · 152 · 19410310.1063/5.0007045 ↗
88. VandeVondele · Comput. Phys. Commun. · 2005 · 167 · 10310.1016/j.cpc.2004.12.014 ↗
89. Goedecker · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1996 · 54 · 170310.1103/PhysRevB.54.1703 ↗
90. Grimme · Chem. Rev. · 2016 · 116 · 510510.1021/acs.chemrev.5b00533 ↗
91. Sahalianov · RSC Adv. · 2019 · 9 · 4249810.1039/C9RA10250G ↗
92. Arkhipov · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 2005 · 71 · 04521410.1103/PhysRevB.71.045214 ↗
93. Zuo · J. Phys. Chem. C · 2017 · 121 · 776710.1021/acs.jpcc.7b01758 ↗
94. Zuo · Adv. Electron. Mater. · 2019 · 5 · 180082110.1002/aelm.201800821 ↗
95. Kim · J. Phys. Chem. B · 2019 · 123 · 516010.1021/acs.jpcb.9b01745 ↗
96. Brédas · J. Chem. Phys. · 1985 · 82 · 380810.1063/1.448868 ↗
97. Yang · J. Phys. Chem. A · 2006 · 110 · 977110.1021/jp062701+ ↗
98. Zokaei · Mater. Horiz. · 2022 · 9 · 43310.1039/D1MH01079D ↗
99. Jacquemin · J. Chem. Theory Comput. · 2011 · 7 · 36910.1021/ct1006532 ↗