近年來,含有未配對電子的有機自由基分子在分子電子學、自旋電子學和有機電子器件以及其他潛在的相關應用中具有較強的吸引力。其中,雙自由基分子由于其開殼態(tài)和閉殼態(tài)之間特有的共振結(jié)構(gòu),如較低的能帶間隙和較強的分子間自旋相互作用等,受到科研工作者廣泛的關注,越來越多的研究者致力于探究雙自由基化合物的合成方法和性質(zhì)。雙自由基化合物本身的不穩(wěn)定性,限制了此類化合物的電子應用。一般來說,雙自由基類化合物的基態(tài)電子結(jié)構(gòu)可以通過特征參數(shù)（y₀）來量化,y₀的取值范圍為0（閉殼態(tài)）至1（開殼態(tài)）。迄今為止,研究者們已經(jīng)提出了幾種用于調(diào)節(jié)雙自由基特性的方法,例如,調(diào)節(jié)化合物的共軛長度,通過給體或受體基團進行取代等,但是沒有人研究過雜原子替換對雙自由基特性的影響。此外,大多數(shù)物理性質(zhì)與雙自由基性質(zhì)之間的關系主要限于理論預測。本論文受到雜原子取代的有機半導體的啟發(fā),設計以吡咯并吡咯二酮（DPP）為核心,并通過呋喃,噻吩和硒吩三種五元雜環(huán)進行替換,合成了基于DPP的雙自由基類化合物,并探究了雜原子效應對光譜吸收,能帶間隔和電子器件性能的影響。本論文的主要內(nèi)容包括以下兩個方...

【文章來源】： 電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 雙自由基材料的發(fā)展概述
        1.2.1 雙自由基材料的結(jié)構(gòu)發(fā)展
        1.2.2 雙自由基材料在電子器件上的應用
    1.3 吡咯并吡咯材料二酮類材料應用
        1.3.1 體異質(zhì)結(jié)太陽能電池
        1.3.2 有機場效應晶體管
        1.3.3 熒光化學傳感器
        1.3.4 雙光子吸收
    1.4 本論文的設計思想及研究內(nèi)容
第二章 基于雙自由基材料的表征方法及依據(jù)
    2.1 引言
    2.2 表征方法
        2.2.1 密度泛函理論計算
        2.2.2 電子自旋共振測試及數(shù)據(jù)擬合
        2.2.3 變溫核磁共振
    2.3 本章小結(jié)
第三章 吡咯并吡咯二酮類雙自由基雜原子效應的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 材料測試及表征
        3.2.3 合成路線
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 氧化前后吸收光譜對比
        3.3.2 離子狀態(tài)轉(zhuǎn)換
    3.4 本章小結(jié)
第四章 吡咯并吡咯二酮類雙自由基化合物電子器件的應用
    4.1 引言
    4.2 薄膜穩(wěn)定性
    4.3 電化學性質(zhì)
    4.4 電子自旋共振性質(zhì)及變溫核磁圖譜
    4.5 密度泛函理論計算
    4.6 有機場效應管的制備及其表征
        4.6.1 器件制備
        4.6.2 測試及表征
        4.6.3 結(jié)果及討論
    4.7 光電探測器的制備及其性能表征
        4.7.1 光電探測器的制備
        4.7.2 器件性能表征
    4.8 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
讀研期間的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]帶有噻吩側(cè)基的有機硼小分子電子受體光伏材料 [J]. 劉方彬,劉俊,王利祥.  物理化學學報. 2019(03)
[2]有機場效應晶體管傳感器研究進展 [J]. 臧亞萍,狄重安,朱道本.  中國科學:化學. 2016(10)
[3]有機場效應晶體管最新實驗研究進展 [J]. 謝吉鵬,馬朝柱,楊汀,姚博,彭應全.  微納電子技術(shù). 2012(05)

博士論文
[1]吡咯并吡咯二酮和苯駢三氮唑類小分子光伏給體的設計合成與性質(zhì)[D]. 汲長艷.大連理工大學. 2017

碩士論文
[1]吡咯并吡咯二酮(DPP)基共軛分子的設計合成及其光學性質(zhì)的研究[D]. 應士安.青島科技大學. 2016
[2]基于苯并噻二唑、吡咯并吡咯二酮的有機光伏材料的合成及其性能研究[D]. 倪美君.湘潭大學. 2011



本文編號：3539052