D-A型共軛聚合物是一類理想的應(yīng)用于有機場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體材料,由于其具有多樣的分子設(shè)計、易于調(diào)控的能級、可大面積溶液成膜等優(yōu)點,獲得廣泛的關(guān)注。異靛藍(lán)及其衍生物分子骨架具有較好的平面性,作為受體單元合成的D-A型共軛聚合物具有良好溶解性及場效應(yīng)性能,是現(xiàn)在研究較為深入的結(jié)構(gòu)單元之一。且與不同的給體合成聚合物可以調(diào)控分子的能級,實現(xiàn)不同傳輸類型。本論文設(shè)計合成了以氮雜異靛藍(lán)衍生物作為受體單元的多個聚合物,并對其熱穩(wěn)定性、光學(xué)性能、電化學(xué)性能、場效應(yīng)性能做了一系列研究,主要內(nèi)容與實驗結(jié)果如下:（1）從異靛藍(lán)（IID）和苯并二吡咯二酮（BDP）單元出發(fā),將IID的C = C雙鍵的地方接入BDP單元,引入吡啶基替換IID上的苯環(huán),合成了一個全新的受體單元氮雜異靛藍(lán)類衍生物（BABDP）,延長了有效共軛長度,降低了聚合物的LUMO能級。其次在BDP的N烷基鏈位點處接入支鏈烷基鏈,增加了聚合物的溶解性。并以并噻吩錫（TT）和乙烯基噻吩錫（TVT）為給電子體,獲得了窄帶隙的P1和P2兩種聚合物,光學(xué)帶隙分別為1.26 eV和1.23 eV。場效應(yīng)性能測試表明:P1和P2在空氣中和真空腔室中均表現(xiàn)... 

【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

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２有機場效應(yīng)晶體管工作原理示意圖：（ａ）空穴型溝道，（ｂ）電子型溝道??

圖１．３空穴傳輸型ＯＦＥＴｓ的轉(zhuǎn)移及輸出特性曲線：（ａ）轉(zhuǎn)移曲線，（ｂ）輸出曲線??Ｆｉｇ?１．３?Ｔｒａｎｓｆｅｒ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｐ－ｃｈａｎｎｅｌ?ＯＦＥＴｓ：?（ａ）?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｃｕｒｖｅ，?（ｂ）?ｏｕｔｐｕｔ?ｃｕｒｖｅ．??有機薄膜晶體管的輸出特性曲線見圖１．３?（ｂ），在柵極電壓為０時，隨著漏極??電壓的減小，ＩＤＳ很小幾乎為０，此時ＯＦＥＴｓ器件處于“ｏｆｆ態(tài)”。當(dāng)負(fù)向柵極電壓??在數(shù)值上逐漸增大時，且｜Ｖｃ＞ｓ｜＜｜ＶＴＨ｜時，ＩＤＳ仍然很小或幾乎為０，這兩種狀態(tài)是??指器件工作在截止區(qū)。隨著柵極電壓在數(shù)值上進(jìn)一步增大，即｜ＶｃｊＳ丨＞｜ＶＴＨ｜且｜ＶＤＳ｜＜??｜ＶＧＳ－ＶＴＨ丨時，會出現(xiàn)垂直于溝道方向的縱向電場的作用，自由載流子在半導(dǎo)體層??和絕緣層界面大量積聚，隨著漏極電壓在數(shù)值上進(jìn)一步增大，積聚在界面的載流??子會形成導(dǎo)電溝道，從而形成較大的ＩＤＳ。而當(dāng)柵極電壓（ＶＧＳ）不再變化，漏極??電壓不斷增大，漏極電流（ＩＤＳ）與漏極電壓（ＶＤＳ）呈線性變化并不斷增大，稱器??件工作在線性區(qū)。隨著ＶＤＳ的增大

ＨＤ－Ｃ３?ＨＤ？Ｃ４??圖１．８不同烷基鏈的異靛藍(lán)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ?１．８?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ＩＩＤ?ｂａｓｅｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｌｋｙｌ?ｃｈａｉｎｓ．??１３??


本文編號：3321931