本文選題：苯并噻二唑　切入點(diǎn)：給-受體　出處：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：有機(jī)憶阻器作為有機(jī)光電子學(xué)中新興電子器件,被認(rèn)為是模擬生物突觸,實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵元件。然而,到目前為止,有機(jī)憶阻器的報(bào)道還很少,憶阻機(jī)制模糊不清等問題急需解決,因此,開發(fā)新型有機(jī)憶阻材料,澄清機(jī)制是當(dāng)前有機(jī)憶阻器領(lǐng)域的核心課題。系統(tǒng)總結(jié)當(dāng)前已報(bào)道的有機(jī)憶阻材料,我們發(fā)現(xiàn)有機(jī)憶阻效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)與活性層中電荷傳輸和離子遷移兩個(gè)過程相關(guān),基于此,我們借鑒有機(jī)大環(huán)分子傳輸離子的特性,以具有納米孔徑的芴基納米格子分子為研究對(duì)象,引入電子受體苯并噻二唑基團(tuán)調(diào)控格子分子的前線軌道和載流子傳輸方式,從而構(gòu)筑了一系列具有離子傳輸通道和帶隙可調(diào)的苯并噻二唑類給受體型納米格子分子,研究其合成和憶阻性能。本論文第二章中,以“口”字形格子為框架,在芴基橫梁上引入苯并噻二唑基團(tuán),調(diào)控噻吩橋的長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)合成了三種不同孔徑的D-A型納米格子分子(Grid-Th、Grid-DTh、Grid-TTh),考察D-A型納米格子的π-橋效應(yīng),隨著π-橋長(zhǎng)度的增加,“口”字形納米格子的合成產(chǎn)率增加,結(jié)構(gòu)剛性減弱,熒光量子產(chǎn)率降低,Grid-TTh相對(duì)于Grid-Th和Grid-DTh具有較高的HOMO和LUMO能級(jí)�；贕rid-DTh摻雜四丁基六氟磷酸銨作為活性層的兩端型二極管器件展現(xiàn)出電壓依賴的憶阻特性,成功地模擬了突觸的“興奮”和“抑制”功能,這為設(shè)計(jì)格子半導(dǎo)體應(yīng)用于有機(jī)憶阻器提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。第三章在高產(chǎn)率互握式納米格子分子的橫梁(crossbeam)中分別引入苯并噻二唑和苯基基團(tuán),成功制備了苯并噻二唑基納米格子(Grid-BT-Cz)與苯基納米格子(Grid-Ph-Cz)�；ノ帐郊{米格子的橫梁效應(yīng)在能帶結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能被觀察到,Grid-BT-Cz相對(duì)于Grid-Ph-Cz具有更低的帶隙和更小的異構(gòu)體光譜差異性。以互握式納米格子(Grid-BT-CzGrid-Ph-Cz)為活性層的兩端型二極管器件展現(xiàn)出類似憶阻I-V特性的阻變性能。以摻雜型互握式納米格子(Grid-BT-Cz/Bu4NPF6Grid-Ph-Cz/Bu4NPF6)為活性層的兩端型二極管器件顯示出電壓依賴的憶阻特性。第四章以三苯胺為π電子橋,合成了可擴(kuò)展的BT類“口”字形納米格子分子,并通過Stille聚合反應(yīng)構(gòu)建了D-A型納米聚合物。紫外-可見吸收光譜測(cè)試和電化學(xué)測(cè)試表明P(Grid-TPA-DPP)具有三個(gè)特征吸收峰的窄帶隙納米聚合物(Eg opt=1.41 eV)。以P(Grid-TPA-DPP)為活性層的兩端型器件展現(xiàn)出符合憶阻特性的I-V曲線。苯并噻二唑類D-A型納米格子/納米聚合物的構(gòu)建以及基此的有機(jī)二極管器件I-V特性的研究驗(yàn)證為開發(fā)新型有機(jī)憶阻材料提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
[Abstract]:Organic amnesia, as an emerging electronic device in organic optoelectronics, is considered to be a key element in simulating biological synapses and realizing artificial intelligence. However, so far, there have been few reports of organic memory devices. Therefore, the development of new organic memory materials and the clarification mechanism are the core issues in the field of organic memory devices. We found that the realization of organic memory effect is related to charge transport and ion migration in the active layer. Based on this, we learn from the characteristics of organic macromolecular ion transport. The forward orbital and carrier transport modes of the lattice molecules were regulated by the introduction of benzothiadiazole groups, which were based on the fluorescein nanolattice molecules with nano-pore size, and the electron receptors were introduced to regulate the frontier orbital and carrier transport modes of the lattice molecules. Therefore, a series of benzothiadiazoles with ion transport channels and bandgap tunable have been constructed, and their synthesis and memory properties have been studied. In the second chapter of this thesis, the "mouth" lattice is used as the framework. Benzothiadiazole group was introduced into the fluorene beam to regulate the length of thiophene bridge. Three kinds of D-A nanolattice molecules with different pore sizes were designed and synthesized, and the 蟺 -bridge effect of D-A nanolattice was investigated. With the increase of 蟺 -bridge length, the synthetic yield of "mouth" shaped nano-lattice increases and the structural rigidity decreases. Grid-TTh has higher HOMO and LUMO energy levels than Grid-Th and Grid-DTh. Based on Grid-DTh doped with tetra#china_person0# ammonium hexafluorophosphate as a two-end diode device with active layer, it exhibits voltage-dependent amnesia characteristics. Successfully mimicking synaptic "excitatory" and "inhibitory" functions, In chapter 3, benzothiadiazole and phenyl groups were introduced into the crossbeam crossbeam crossbeam of high yield and mutual gripping nanolattice molecules, respectively. Benzothiadiazolyl nano-lattice Grid-BT-Cz) and phenyl nano-lattice Grid-Ph-Czng were successfully prepared. The cross beam effect of the intergripping nanogold was observed to have lower band gap and smaller isomer light than that of Grid-Ph-Cz in the energy band structure and optical properties. Spectral differences. Two-end diode devices with a grid-BT-CzGrid-Ph-Cz-Czech as the active layer exhibit resistive properties similar to those of amnesia I-V. Two-end diodes with doped intergripping nano-lattices Grid-BCz-Bu4NPF6Grid-Ph-Cz-Cz4NPF6 are used as active layers. Voltage-dependent amnesia characteristics. Chapter 4th, with Trianiline as a 蟺 electron bridge, An extensible BT "mouth" shaped nano-lattice molecule was synthesized. D-A type nanopolymers were constructed by Stille polymerization. UV-Vis absorption spectra and electrochemical measurements showed that there were three characteristic absorption peaks in the narrow band gap nano-polymer, Eg opt=1.41 EV, and the two ends of the active layer were composed of Pen Grid-TPA-DPP. The devices exhibit I-V curves consistent with the amnesia characteristics. The construction of benzothiadiazole D-A nanolattices / nanopolymers and the study of I-V characteristics of organic diode devices based on these materials provide a basis for the development of novel organic memory materials. The theoretical and experimental basis are given.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB383.1;O633.5

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本文編號(hào)：1611733