本文關鍵詞：新型有機小分子場效應晶體管的合成及性能研究

  更多相關文章： 有機場效應晶體管 有機半導體 遷移率 二維構型

【摘要】：有機場效應晶體管(OFETs)可廣泛應用于傳感器、電子紙、射頻識別標簽等,因而獲得了學術界和工業(yè)界的極大關注。其中有機半導體材料由于具有成本低、易于裁剪、加工方法多樣、可大面積制作以及可柔性化等優(yōu)點而取得了快速的發(fā)展。然而,n-型有機半導體材料的緩慢發(fā)展限制了有機場效應晶體管的應用。為了發(fā)展n-型及雙極性有機半導體材料,我們通過引入吸電子基團改變化合物能級以及利用二維構型等,設計、合成一系列新型化合物,以獲得高性能的n-型,甚至雙極性的有機場效應晶體管,并進一步探究分子結構與性能的關系。通過光譜、電化學、熱分析等表征手段,對其光學、電學和熱力學等物理性質(zhì)進行了研究；通過薄膜器件對其半導體電學性能進行了研究,具體內(nèi)容包括下面幾個部分：1、設計、合成了一系列以苯并二噻吩(BDT)為中心的十字型化合物。電化學和紫外光譜測試都表明該系列化合物具有較高的氧化穩(wěn)定性。熱失重分析(TGA)結果表明該系列化合物具有較高的熱穩(wěn)定性。利用真空蒸鍍法制備了基于這一系列十字型有機半導體材料的薄膜場效應晶體管器件,并在不同的基底溫度下制備和測試了遷移率和開關比等電學性能,探究了不同修飾基團的引入對其性能的影響。2、設計、合成了一種以帶烷基鏈的萘酰亞胺為中心的二維稠環(huán)化合物,并利用紫外光譜和電化學測試了其光物理以及電化學性能。HOMO和LUMO能級及帶隙結果表明該物質(zhì)是一種潛在的雙極性有機半導體材料。
【關鍵詞】：有機場效應晶體管 有機半導體 遷移率 二維構型
【學位授予單位】：杭州師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN386
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-57
• 1.1 引言9
• 1.2 有機場效應晶體管的器件結構,工作原理和性能指標9-13
• 1.2.1 有機場效應晶體管的結構和工作原理9-11
• 1.2.2 有機場效應晶體管(OFETs)的性能指標11
• 1.2.3 影響OFETs的性能因素11-13
• 1.3 有機半導體材料13-36
• 1.3.1 p-型半導體材料14-23
• 1.3.1.1 并苯類p-型半導體材料14-18
• 1.3.1.2 含氮的p-型小分子半導體材料18
• 1.3.1.3 噻吩類p-型半導體材料18-23
• 1.3.2 n-型有機半導體材料23-32
• 1.3.2.1 含有鹵素原子的n-型有機半導體材料小分子24-25
• 1.3.2.2 含氰基的n-型有機半導材料25-27
• 1.3.2.3 含羰基的n-型小分子材料27-29
• 1.3.2.4 含酰亞胺基團的n-型小分子化合物29-32
• 1.3.3 雙極性有機半導體材料32-36
• 1.3.3.1 p-型材料和n-型材料共混32-33
• 1.3.3.2 具有D-A結構的雙極性半導體材料33-34
• 1.3.3.3 通過化學修飾將單極性材料轉變?yōu)殡p極性材料34-36
• 1.4 有機場效應晶體管器件的制備36-39
• 1.5 有機場效應晶體的應用39-41
• 1.6 存在的問題與發(fā)展趨勢41
• 1.7 論文選題的依據(jù)41-43
• 參考文獻43-57
• 第二章 十字型化合物有機半導體材料的設計、合成與性能研究57-83
• 2.1 引言57-59
• 2.2 實驗部分59-66
• 2.2.1 儀器、方法與試劑59-61
• 2.2.1.1 儀器與測試方法59
• 2.2.1.2 試劑59-61
• 2.2.2 合成與表征61-66
• 2.3 結果與討論66-78
• 2.3.1 材料的合成與表征66-70
• 2.3.2 材料的光物理性質(zhì)70-71
• 2.3.3 材料的熱穩(wěn)定性71-72
• 2.3.4 材料的電化學性能72-73
• 2.3.5 材料的理論計算73-75
• 2.3.6 薄膜場效應晶體管性能75-76
• 2.3.7 化合物A1-A5的薄膜晶態(tài)(XRD)表征76-77
• 2.3.8 化合物A3-A5的薄膜形貌(AFM)表征77-78
• 2.4 本章小結78-79
• 參考文獻79-83
• 第三章 萘酰亞胺類二維有機半導體材料的合成及性能研究83-95
• 3.1 引言83-84
• 3.2 實驗部分84-87
• 3.2.1 儀器、方法與試劑84-86
• 3.2.1.1 儀器與方法84-85
• 3.2.1.2 試劑85-86
• 3.2.2 合成與表征86-87
• 3.3 結果與討論87-92
• 3.3.1 材料的合成與表征87-90
• 3.3.2 材料的光物理性質(zhì)90-91
• 3.3.3 材料的理論計算91
• 3.3.4 材料的電化學性質(zhì)91
• 3.3.5 薄膜場效應晶體管的性能91-92
• 3.4 本章小結92-94
• 參考文獻94-95
• 第四章 總結與展望95-96

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Paul O’Shea;;研究者用碳60制造出高性能場效應晶體管[J];今日電子;2008年04期

2 江興;;研究者用碳60制造出高性能場效應晶體管[J];半導體信息;2008年04期

3 孫再吉;;碳60制作的高性能場效應晶體管[J];半導體信息;2008年05期

4 ;科學家開發(fā)新超導場效應晶體管[J];光機電信息;2011年05期

5 鄭冬冬;;美研制出新式超導場效應晶體管[J];半導體信息;2011年03期

6 武建國;;貼片場效應晶體管工作原理及檢測(上)[J];家電檢修技術;2011年21期

7 武建國;;貼片場效應晶體管工作原理及檢測(下)[J];家電檢修技術;2011年23期

8 ;美科學家構造出一個超薄超導場效應晶體管[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗;2012年06期

9 徐烽;;作開關用的場效應晶體管[J];半導體情報;1971年01期

10 David M.Miller ,Robert G.Meyer ,余玉龍;場效應晶體管的非線性與交擾調(diào)制[J];科技譯報;1972年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳永真;;新型高耐壓大功率場效應晶體管[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

2 陶春蘭;董茂軍;張旭輝;張福甲;;并五苯場效應晶體管的研制[A];第六屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（2）[C];2007年

3 張亞杰;湯慶鑫;胡文平;李洪祥;;有機-無機復合單晶場效應晶體管[A];中國化學會第26屆學術年會有機固體材料分會場論文集[C];2008年

4 黃學斌;朱春莉;郭云龍;張仕明;劉云圻;占肖衛(wèi);;卟啉-三并噻吩共軛聚合物的合成及其場效應晶體管特性[A];中國化學會第26屆學術年會有機固體材料分會場論文集[C];2008年

5 趙廣耀;董煥麗;江浪;趙華平;覃翔;胡文平;;并五苯類似物單晶場效應晶體管及其在乙醇氣體探測中的應用[A];第十六屆全國晶體生長與材料學術會議論文集-08納米晶體及其表征[C];2012年

6 張亞杰;董煥麗;胡文平;;基于酞菁銅有機單晶微納米帶的雙極性場效應晶體管及化學傳感器[A];全國第八屆有機固體電子過程暨華人有機光電功能材料學術討論會摘要集[C];2010年

7 溫雨耕;狄重安;吳衛(wèi)平;郭云龍;孫向南;張磊;于貴;劉云圻;;硫醇修飾對N-型傒酰亞胺場效應晶體管性能的影響[A];全國第八屆有機固體電子過程暨華人有機光電功能材料學術討論會摘要集[C];2010年

8 劉南柳;周焱;彭俊彪;裴堅;王堅;;提拉法制備圖案化有機納米線場效應晶體管[A];全國第八屆有機固體電子過程暨華人有機光電功能材料學術討論會摘要集[C];2010年

9 于海波;田孝軍;于鵬;董再勵;;碳納米管場效應晶體管的自動化裝配方法研究[A];2008’“先進集成技術”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進集成技術大會論文集[C];2008年

10 呂琨;狄重安;劉云圻;于貴;邱文豐;;基于并三噻吩共聚物的空氣穩(wěn)定的OFET研究[A];中國化學會第26屆學術年會有機固體材料分會場論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 記者 劉霞;美研制出新式超導場效應晶體管[N];科技日報;2011年

2 劉霞;隧道場效應晶體管可為計算機節(jié)能99%[N];科技日報;2011年

3 記者 吳長鋒 通訊員 楊保國;我科學家成功制備二維黑磷場效應晶體管[N];科技日報;2014年

4 湖南 黃金貴 編譯;場效應晶體管傳感器的偏置點電路[N];電子報;2013年

5 成都 史為 編譯;場效應晶體管和晶體三極管[N];電子報;2013年

6 張弛;芯片巨頭合力研究“零待機”芯片[N];網(wǎng)絡世界;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖永光;鐵電場效應晶體管的保持性能與負電容效應研究[D];湘潭大學;2013年

2 劉林盛;場效應晶體管的大信號模型研究[D];電子科技大學;2011年

3 劉一陽;并五苯類有機小分子場效應晶體管材料的合成與器件制備[D];蘭州大學;2010年

4 塔力哈爾·夏依木拉提;酞菁銅單晶微納場效應晶體管在氣體傳感器中的應用基礎研究[D];東北師范大學;2013年

5 陶春蘭;并五苯性質(zhì)的研究及其場效應晶體管的研制[D];蘭州大學;2009年

6 蔡彬;新型氧化錫微納單晶場效應晶體管的設計及其在氣體傳感領域中的應用[D];東北師范大學;2014年

7 王偉;有機薄膜場效應晶體管、發(fā)光和顯示驅(qū)動[D];吉林大學;2006年

8 焦廣泛;隧穿場效應晶體管和InGaAs場效應晶體管的可靠性研究[D];復旦大學;2012年

9 楊茹;垂直溝道偶載場效應晶體管（VDCFET）的研究[D];北京師范大學;2004年

10 李建豐;有機功能材料蒽偶低聚物的合成及其場效應晶體管的研究[D];蘭州大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田小婷;GaSb/InAs異質(zhì)結隧穿場效應晶體管的性能分析[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

2 曹露雅;有機雙極型薄膜場效應晶體管的制備和應用[D];蘭州大學;2015年

3 鄒素芬;新型有機小分子場效應晶體管器件的制備及性能研究[D];杭州師范大學;2015年

4 史柯利;聚合物場效應晶體管的制備以及性能研究[D];北京化工大學;2015年

5 李圣威;三柵場效應晶體管（FinFET）電學特性的建模與仿真[D];復旦大學;2014年

6 陳玉成;基于并五苯的有機光敏場效應晶體管的性能研究[D];電子科技大學;2014年

7 秦亞;基于鐵電場效應晶體管的基本門電路及靈敏放大器的TCAD模擬[D];湘潭大學;2015年

8 吳傳祿;電離輻射對MFIS型鐵電場效應晶體管電學性能的影響[D];湘潭大學;2015年

9 彭龍;雙柵隧穿場效應晶體管的模型研究[D];湘潭大學;2015年

10 李凱;基于鐵電場效應晶體管的查找表的設計與仿真[D];湘潭大學;2015年

，

本文編號：779406