本文關(guān)鍵詞：有機(jī)分子電荷遷移率各向異性的第一性原理研究

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【摘要】：鑒于微電子科技的迅猛發(fā)展,使用半導(dǎo)體器件的地方也越來(lái)越多,與此,傳統(tǒng)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體器件的不足也慢慢顯現(xiàn)出來(lái),如在制備技藝上異常繁雜,制備過(guò)程所需求的條件也異常的高并且成本非常的高。研究者們?yōu)榱讼裏o(wú)機(jī)半導(dǎo)體的問(wèn)題,不斷探究新型的器件材料,最終發(fā)現(xiàn)可以良好的消除上面問(wèn)題的器件就是有機(jī)半導(dǎo)體器件,它能夠取代無(wú)機(jī)半導(dǎo)體器件,作為新型的光電子器件。此類(lèi)有機(jī)器件擁有需多優(yōu)勢(shì),例如成本廉價(jià),柔韌性良好,技藝簡(jiǎn)易,適用于大范圍制造。是以,有機(jī)半導(dǎo)體器件已為目前研究者探究的熱門(mén)。本文主要采用量子化學(xué)理論中的密度泛函理論對(duì)N,N'-butyl-3, 4,9,10-perylenediimide (PDIB)系列分子的電荷遷移率以及激發(fā)態(tài)性質(zhì)進(jìn)行研究,分別計(jì)算出PDIB. PDIB-20Ph有機(jī)分子的遷移率以及PDIB、PDIB-20Ph和 PDIB-40Ph分子的振子強(qiáng)度、垂直電離勢(shì)、絕熱電離勢(shì)、垂直電子親和、絕熱電子親和等性質(zhì),畫(huà)出了三種分子體系的吸收光譜。首先通過(guò)對(duì)PDIB以及PDIB-20Ph分子遷移率的研究,發(fā)現(xiàn)這兩種分子都是空穴遷移率大于電子遷移率,其中PDIB分子空穴最大遷移率可達(dá)電子最大遷移率的94倍。其次,通過(guò)對(duì)比PDIB以及PDIB-20Ph分子的空穴遷移率,發(fā)現(xiàn)在PDIB含苯氧基的衍生物中,苯氧基環(huán)在鄰近堆積列中起到的是逆電流器的作用。再次,通過(guò)研究苯氧基對(duì)PDIB系列分子光學(xué)性質(zhì)的影響,對(duì)比PDIB、 PDIB-20Ph 和 PDIB-40Ph分子的振子強(qiáng)度以及吸收光譜,發(fā)現(xiàn)隨著分子體系中苯氧基的增加,振子強(qiáng)度在逐漸減弱,吸收光譜發(fā)生明顯的紅移現(xiàn)象。最后,通過(guò)PDIB、PDIB-20Ph 和 PDIB-40Ph分子VIP、 AIP、 VEA、 AEA的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)電子親和(IP)的值隨著苯氧基的增加在不斷地減小。而對(duì)于PDIB-40Ph分子,電離勢(shì)(EA)不但沒(méi)有減小反而增加了,我們猜測(cè)這可能是給PDIB分子增加了4個(gè)苯氧基引起PDIB分子發(fā)生了空間扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致分子的性質(zhì)發(fā)生了部分變化。從對(duì)PDIB系列分子光學(xué)性質(zhì)的研究可以看出,隨著體系中苯氧基的增加,體系的光學(xué)性質(zhì)在不斷地減弱。這再次印證了在含苯氧基的衍生物中,苯氧基環(huán)在臨鄰近堆積列中起到的是逆電流器的作用。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O621.21

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張素梅,石家緯,郭樹(shù)旭,劉明大,王偉;有機(jī)薄膜FET的研究進(jìn)展[J];半導(dǎo)體光電;2003年02期

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本文編號(hào)：1226149