Organic semiconductor crystals (OSCs) present better charge transport characteristics than organic semiconductor films. OSCs have captured worldwide attention because they show great potential for optoelectronic devices, including organic field-effect transistors, active-matrix organic light-emitting diodes, radio frequency identification tags, and sensors. Well-patterned OSCs minimize crosstalk between neighboring devices and decrease leakage current. Therefore, patterning OSCs offers more opportunities for advanced optoelectronic applications. In this work, OSC patterning strategies, advances in applications based on well-patterned OSCs, and challenges and outlooks in the field are discussed.

1.
C. D.
Sheraw
,
L.
Zhou
,
J. R.
Huang
,
D. J.
Gundlach
,
T. N.
Jackson
,
M. G.
Kane
,
I. G.
Hill
,
M. S.
Hammond
,
J.
Campi
,
B. K.
Greening
,
J.
Francl
, and
J.
West
,
Appl. Phys. Lett.
80
(
6
),
1088
(
2002
).
2.
A. L.
Briseno
,
R. J.
Tseng
,
M. M.
Ling
,
E. H. L.
Falcao
,
Y.
Yang
,
F.
Wudl
, and
Z.
Bao
,
Adv. Mater.
18
(
17
),
2320
(
2006
).
3.
L.
Kong
,
C.
Tang
,
H. J.
Peng
,
J. Q.
Huang
, and
Q.
Zhang
,
SmartMat
1
(
1
),
e1007
(
2020
).
4.
L.
Jiang
,
H.
Dong
,
Q.
Meng
,
H.
Li
,
M.
He
,
Z.
Wei
,
Y.
He
, and
W.
Hu
,
Adv. Mater.
23
(
18
),
2059
(
2011
).
5.
J.
Wang
,
W.
Deng
,
W.
Wang
,
R.
Jia
,
X.
Xu
,
Y.
Xiao
,
X.
Zhang
,
J.
Jie
, and
X.
Zhang
,
Nano Res.
12
(
11
),
2796
(
2019
).
6.
C. Y.
Shi
,
Q.
Zhang
,
H.
Tian
, and
D. H.
Qu
,
SmartMat
1
(
1
),
e1012
(
2020
).
7.
W.
Hu
,
H.
Zhang
,
K.
Salaita
, and
H.
Sirringhaus
,
SmartMat
1
(
1
),
e1014
(
2020
).
8.
C.
Wang
,
X.
Ren
,
C.
Xu
,
B.
Fu
,
R.
Wang
,
X.
Zhang
,
R.
Li
,
H.
Li
,
H.
Dong
,
Y.
Zhen
,
S.
Lei
,
L.
Jiang
, and
W.
Hu
,
Adv. Mater.
30
(
16
),
1706260
(
2018
).
9.
J.
Yao
,
Y.
Zhang
,
X.
Tian
,
X.
Zhang
,
H.
Zhao
,
X.
Zhang
,
J.
Jie
,
X.
Wang
,
R.
Li
, and
W.
Hu
,
Angew. Chem., Int. Ed.
58
(
45
),
16082
(
2019
).
10.
H.
Jiang
,
X.
Yang
,
Z.
Cui
,
Y.
Liu
,
H.
Li
,
W.
Hu
,
Y.
Liu
, and
D.
Zhu
,
Appl. Phys. Lett.
91
(
12
),
123505
(
2007
).
11.
L.
Tan
,
W.
Jiang
,
L.
Jiang
,
S.
Jiang
,
Z.
Wang
,
S.
Yan
, and
W.
Hu
,
Appl. Phys. Lett.
94
(
15
),
153306
(
2009
).
12.
Z.
Chen
,
S.
Duan
,
X.
Zhang
, and
W.
Hu
,
Sci. China Chem.
64
(
6
),
1057
(
2021
).
13.
H.
Nakanotani
and
C.
Adachi
,
Appl. Phys. Lett.
96
(
5
),
053301
(
2010
).
14.
X.
Li
,
Y.
Xu
,
F.
Li
, and
Y.
Ma
,
Org. Electron.
13
(
5
),
762
(
2012
).
15.
L.
Schmidt-Mende
,
A.
Fechtenkötter
,
K.
Müllen
,
E.
Moons
,
R. H.
Friend
, and
J. D.
MacKenzie
,
Science
293
(
5532
),
1119
(
2001
).
16.
B. C.
Thompson
and
J. M.
Frechet
,
Angew. Chem., Int. Ed.
47
(
1
),
58
(
2008
).
17.
Q.
Tang
,
G.
Zhang
,
B.
Jiang
,
D.
Ji
,
H.
Kong
,
K.
Riehemann
,
Q.
Ji
, and
H.
Fuchs
,
SmartMat
2
(
1
),
109
(
2021
).
18.
Y.
Yao
,
Y.
Chen
,
H.
Wang
, and
P.
Samorì
,
SmartMat
1
(
1
),
e1009
(
2020
).
19.
B.
Peng
,
S.
Huang
,
Z.
Zhou
, and
P. K. L.
Chan
,
Adv. Funct. Mater.
27
(
29
),
1700999
(
2017
).
20.
K.
Zhou
,
K.
Dai
,
C.
Liu
, and
C.
Shen
,
SmartMat
1
(
1
),
e1010
(
2020
).
21.
H.
Dong
,
X.
Fu
,
J.
Liu
,
Z.
Wang
, and
W.
Hu
,
Adv. Mater.
25
(
43
),
6158
(
2013
).
22.
C.
Wang
,
H.
Dong
,
L.
Jiang
, and
W.
Hu
,
Chem. Soc. Rev.
47
(
2
),
422
(
2018
).
23.
J.
Liu
,
H.
Dong
,
Z.
Wang
,
D.
Ji
,
C.
Cheng
,
H.
Geng
,
H.
Zhang
,
Y.
Zhen
,
L.
Jiang
,
H.
Fu
,
Z.
Bo
,
W.
Chen
,
Z.
Shuai
, and
W.
Hu
,
Chem. Commun.
51
(
59
),
11777
(
2015
).
24.
J.
Liu
,
H.
Zhang
,
H.
Dong
,
L.
Meng
,
L.
Jiang
,
L.
Jiang
,
Y.
Wang
,
J.
Yu
,
Y.
Sun
,
W.
Hu
, and
A. J.
Heeger
,
Nat. Commun.
6
,
10032
(
2015
).
25.
O. D.
Jurchescu
,
M.
Popinciuc
,
B. J.
van Wees
, and
T. T. M.
Palstra
,
Adv. Mater.
19
(
5
),
688
(
2007
).
26.
J.
Takeya
,
M.
Yamagishi
,
Y.
Tominari
,
R.
Hirahara
,
Y.
Nakazawa
,
T.
Nishikawa
,
T.
Kawase
,
T.
Shimoda
, and
S.
Ogawa
,
Appl. Phys. Lett.
90
(
10
),
102120
(
2007
).
27.
Y.
Yuan
,
G.
Giri
,
A. L.
Ayzner
,
A. P.
Zoombelt
,
S. C.
Mannsfeld
,
J.
Chen
,
D.
Nordlund
,
M. F.
Toney
,
J.
Huang
, and
Z.
Bao
,
Nat. Commun.
5
,
3005
(
2014
).
28.
Y.
Takahashi
,
T.
Hasegawa
,
S.
Horiuchi
,
R.
Kumai
,
Y.
Tokura
, and
G.
Saito
,
Chem. Mater.
19
(
26
),
6382
(
2007
).
29.
Y.
Krupskaya
,
M.
Gibertini
,
N.
Marzari
, and
A. F.
Morpurgo
,
Adv. Mater.
27
(
15
),
2453
(
2015
).
30.
X.
Zhang
,
J.
Jie
,
W.
Deng
,
Q.
Shang
,
J.
Wang
,
H.
Wang
,
X.
Chen
, and
X.
Zhang
,
Adv. Mater.
28
(
13
),
2475
(
2016
).
31.
X.
Zhang
,
W.
Deng
,
R.
Jia
,
X.
Zhang
, and
J.
Jie
,
Small
15
(
27
),
1900332
(
2019
).
32.
V. C.
Sundar
,
J.
Zaumseil
,
V.
Podzorov
,
E.
Menard
,
R. L.
Willett
,
T.
Someya
,
M. E.
Gershenson
, and
J. A.
Rogers
,
Science
303
(
5664
),
1644
(
2004
).
33.
A. L.
Briseno
,
S. C.
Mannsfeld
,
M. M.
Ling
,
S.
Liu
,
R. J.
Tseng
,
C.
Reese
,
M. E.
Roberts
,
Y.
Yang
,
F.
Wudl
, and
Z.
Bao
,
Nature
444
(
7121
),
913
(
2006
).
34.
B. K. C.
Kjellander
,
W. T. T.
Smaal
,
K.
Myny
,
J.
Genoe
,
W.
Dehaene
,
P.
Heremans
, and
G. H.
Gelinck
,
Org. Electron.
14
(
3
),
768
(
2013
).
35.
T.
Minari
,
M.
Kano
,
T.
Miyadera
,
S.-D.
Wang
,
Y.
Aoyagi
, and
K.
Tsukagoshi
,
Appl. Phys. Lett.
94
(
9
),
093307
(
2009
).
36.
F.
Yang
,
L.
Sun
,
Q.
Duan
,
H.
Dong
,
Z.
Jing
,
Y.
Yang
,
R.
Li
,
X.
Zhang
,
W.
Hu
, and
L.
Chua
,
SmartMat
2
(
1
),
99
(
2021
).
37.
A. L.
Briseno
,
J.
Aizenberg
,
Y.-J.
Han
,
R. A.
Penkala
,
H.
Moon
,
A. J.
Lovinger
,
C.
Kloc
, and
Z.
Bao
,
J. Am. Chem. Soc.
127
(
35
),
12164
(
2005
).
38.
S. C. B.
Mannsfeld
,
A.
Sharei
,
S.
Liu
,
M. E.
Roberts
,
I.
McCulloch
,
M.
Heeney
, and
Z.
Bao
,
Adv. Mater.
20
(
21
),
4044
(
2008
).
39.
Y.
Li
,
C.
Liu
,
A.
Kumatani
,
P.
Darmawan
,
T.
Minari
, and
K.
Tsukagoshi
,
AIP Adv.
1
(
2
),
022149
(
2011
).
40.
I.
Bae
,
S. J.
Kang
,
Y. J.
Shin
,
Y. J.
Park
,
R. H.
Kim
,
F.
Mathevet
, and
C.
Park
,
Adv. Mater.
23
(
30
),
3398
(
2011
).
41.
Y.
Wu
,
J.
Feng
,
X.
Jiang
,
Z.
Zhang
,
X.
Wang
,
B.
Su
, and
L.
Jiang
,
Nat. Commun.
6
,
6737
(
2015
).
42.
Y.
Wu
,
J.
Feng
,
B.
Su
, and
L.
Jiang
,
Adv. Mater.
28
(
11
),
2266
(
2016
).
43.
J.
Feng
,
X.
Jiang
,
X.
Yan
,
Y.
Wu
,
B.
Su
,
H.
Fu
,
J.
Yao
, and
L.
Jiang
,
Adv. Mater.
29
(
1
),
1603652
(
2017
).
44.
H.
Minemawari
,
T.
Yamada
,
H.
Matsui
,
J.
Tsutsumi
,
S.
Haas
,
R.
Chiba
,
R.
Kumai
, and
T.
Hasegawa
,
Nature
475
(
7356
),
364
(
2011
).
45.
S.
Duan
,
X.
Gao
,
Y.
Wang
,
F.
Yang
,
M.
Chen
,
X.
Zhang
,
X.
Ren
, and
W.
Hu
,
Adv. Mater.
31
(
16
),
1807975
(
2019
).
46.
K. S.
Park
,
J.
Baek
,
Y.
Park
,
L.
Lee
,
Y. E.
Lee
,
Y.
Kang
, and
M. M.
Sung
,
Adv. Mater.
28
(
15
),
2874
(
2016
).
47.
R. D.
Deegan
,
O.
Bakajin
,
T. F.
Dupont
,
G.
Huber
,
S. R.
Nagel
, and
T. A.
Witten
,
Nature
389
,
827
(
1997
).
48.
J. A.
Lim
,
W. H.
Lee
,
H. S.
Lee
,
J. H.
Lee
,
Y. D.
Park
, and
K.
Cho
,
Adv. Funct. Mater.
18
(
2
),
229
(
2008
).
49.
W.
Deng
,
X.
Zhang
,
L.
Wang
,
J.
Wang
,
Q.
Shang
,
X.
Zhang
,
L.
Huang
, and
J.
Jie
,
Adv. Mater.
27
(
45
),
7305
(
2015
).
50.
X.
Zhang
,
J.
Mao
,
W.
Deng
,
X.
Xu
,
L.
Huang
,
X.
Zhang
,
S. T.
Lee
, and
J.
Jie
,
Adv. Mater.
30
(
29
),
1800187
(
2018
).
51.
W.
Deng
,
X.
Zhang
,
H.
Dong
,
J.
Jie
,
X.
Xu
,
J.
Liu
,
L.
He
,
L.
Xu
,
W.
Hu
, and
X.
Zhang
,
Mater. Today
24
,
17
(
2019
).
52.
Z.
Bao
,
Y.
Feng
,
A.
Dodabalapur
,
V. R.
Raju
, and
A. J.
Lovinger
,
Chem. Mater.
9
(
6
),
1299
(
1997
).
53.
S.
Duan
,
T.
Wang
,
B.
Geng
,
X.
Gao
,
C.
Li
,
J.
Zhang
,
Y.
Xi
,
X.
Zhang
,
X.
Ren
, and
W.
Hu
,
Adv. Mater.
32
(
12
),
1908388
(
2020
).
54.
A.
Yamamura
,
S.
Watanabe
,
M.
Uno
,
M.
Mitani
,
C.
Mitsui
,
J.
Tsurumi
,
N.
Isahaya
,
Y.
Kanaoka
,
T.
Okamoto
, and
J.
Takeya
,
Sci. Adv.
4
(
2
),
eaao5758
(
2018
).
55.
S.
Kumagai
,
A.
Yamamura
,
T.
Makita
,
J.
Tsurumi
,
Y. Y.
Lim
,
T.
Wakimoto
,
N.
Isahaya
,
H.
Nozawa
,
K.
Sato
,
M.
Mitani
,
T.
Okamoto
,
S.
Watanabe
, and
J.
Takeya
,
Sci. Rep.
9
(
1
),
15897
(
2019
).
56.
V. K.
Bandari
,
Y.
Gu
,
S.
Shi
,
Y.
Nan
,
K.
He
,
Y.
Li
,
N.
Bandari
,
S.
Moradi
,
H.
Tian
,
F.
Zhu
,
Y.
Geng
,
D.
Yan
, and
O. G.
Schmidt
,
Adv. Funct. Mater.
29
(
36
),
1903738
(
2019
).
57.
F.
Biscarini
,
R.
Zamboni
,
P.
Samori
,
P.
Ostoja
, and
C.
Taliani
,
Phys. Rev. B
52
(
20
),
14868
(
1995
).
58.
H. R.
Tseng
,
H.
Phan
,
C.
Luo
,
M.
Wang
,
L. A.
Perez
,
S. N.
Patel
,
L.
Ying
,
E. J.
Kramer
,
T. Q.
Nguyen
,
G. C.
Bazan
, and
A. J.
Heeger
,
Adv. Mater.
26
(
19
),
2993
(
2014
).
59.
D.
Ji
,
X.
Xu
,
L.
Jiang
,
S.
Amirjalayer
,
L.
Jiang
,
Y.
Zhen
,
Y.
Zou
,
Y.
Yao
,
H.
Dong
,
J.
Yu
,
H.
Fuchs
, and
W.
Hu
,
J. Am. Chem. Soc.
139
(
7
),
2734
(
2017
).
60.
S.
Park
,
G.
Giri
,
L.
Shaw
,
G.
Pitner
,
J.
Ha
,
J. H.
Koo
,
X.
Gu
,
J.
Park
,
T. H.
Lee
,
J. H.
Nam
,
Y.
Hong
, and
Z.
Bao
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
112
(
18
),
5561
(
2015
).
You do not currently have access to this content.