有機(jī)高分子半導(dǎo)體材料相比于傳統(tǒng)無機(jī)半導(dǎo)體材料最大的優(yōu)勢(shì)就是具有一定的天然柔韌性,然而這種天然的柔韌性很難滿足作為柔性電子器件有源層的需要。目前的報(bào)道中提出了很多可以極大的提高聚合物柔韌性的改性策略,但是這些方法難以同時(shí)滿足有源層的高載流子遷移率和良好機(jī)械柔韌性的要求。所以,實(shí)現(xiàn)聚合物半導(dǎo)體的良好電性能和延展性一直是具有挑戰(zhàn)性的。本文中采用化學(xué)修飾和不同溶劑加工的方法,成功使聚合物半導(dǎo)體的機(jī)械性能和電學(xué)性能同時(shí)得到了提升。具體內(nèi)容如下:（1）研究了一系列基于異靛藍(lán)及其衍生物的共軛聚合物,分別對(duì)聚合物主鏈和側(cè)鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,以便更好地理解聚合物結(jié)構(gòu)對(duì)其電學(xué)和機(jī)械性能的影響。結(jié)果表明,在供體上引入烷基側(cè)鏈可以顯著增強(qiáng)異靛藍(lán)基聚合物的機(jī)械性能,然而,由于烷基側(cè)鏈導(dǎo)致空間位阻的增加,使薄膜的電學(xué)性能大大降低。對(duì)于苯并二呋喃二酮（BIBDF）基聚合物（PBIBDF-BT）,將強(qiáng)吸電子單元BIBDF插入異靛藍(lán)單元中,顯著提高了電學(xué)性質(zhì),并且薄膜機(jī)械性能不會(huì)降低,PBIBDF-BT薄膜的裂紋起始應(yīng)變?yōu)?0%。此外,PBIBDF-BT薄膜表現(xiàn)出雙極傳輸特性,在100%拉伸應(yīng)變下電子和空穴遷移率均大于0.... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

長(zhǎng)度尺度和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)械能的存儲(chǔ)與耗散[53]

圖 1.1 長(zhǎng)度尺度和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)械能的存儲(chǔ)與耗散[53]。Fig 1.1 Length scales and framework governing for storage or dissipation of mechanicalenergy[53].1.2.1 分子量分子量是用來提高商用聚合物機(jī)械性能的重要參數(shù)[55, 56]。分子量通過改變分子之間的纏結(jié)密度從而影響材料的機(jī)械性能，分子量增加其機(jī)械耐受性也會(huì)提高。關(guān)于分子量對(duì)聚-3 己基噻吩（P3HT）機(jī)械性能影響的研究最為透徹，通過對(duì)塊狀樣品進(jìn)行的拉力測(cè)試和在水面上進(jìn)行偽自支撐薄膜拉伸測(cè)試的結(jié)果（圖1.2）可以看出隨著 P3HT 分子量的增加，其斷裂伸長(zhǎng)率也顯著提高。

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文域規(guī)則合成（rr-P3ATs），其中單體都以相同的頭對(duì)尾的方式連接，使得所有側(cè)鏈指向同一方向[57]。極大地提高了 rr-P3ATs 的遷移率和光電轉(zhuǎn)化效率。最近發(fā)表了一項(xiàng)研究表明（圖 1.3），隨著 P3HT 的區(qū)域規(guī)整性從 64%變?yōu)?98%其結(jié)晶度從0%到 48.4%的單調(diào)增加，空穴遷移率從 4.84 10-8cm2V-1s-1至 1.81 10-1cm2V-1s-1，但是其斷裂伸長(zhǎng)率從 5.3%降低至 0.6%，并且其彈性模量從 13MPa 增加至 287MPa[58]。規(guī)整度較高的 P3HT 薄膜結(jié)晶性也隨之提高，結(jié)晶性的提升使薄膜變的更為脆性。


本文編號(hào)：3076532