發(fā)布時(shí)間：2022-11-01 20:08

　　異靛藍(lán)（IID）及其衍生物具有優(yōu)良的缺電子特性、共平面性和結(jié)構(gòu)衍生性等特點(diǎn),是一類較為理想的D-A共軛聚合物受體單元。然而IID較高的分子能級(jí)限制了其在n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用。本論文通過(guò)針對(duì)性的分子設(shè)計(jì)策略實(shí)現(xiàn)了異靛藍(lán)基共軛聚合物電子傳輸性能的調(diào)控與優(yōu)化。以較為簡(jiǎn)便合成步驟成功的制備出兩組基于IID衍生物的給-受體（D-A）共軛聚合物材料,并對(duì)其熱穩(wěn)定性、光學(xué)性能、電化學(xué)性能、薄膜微觀結(jié)構(gòu)和形貌、場(chǎng)效應(yīng)晶體管性能及空氣穩(wěn)定性等進(jìn)行了一系列的表征和研究。本論文主要內(nèi)容總結(jié)如下:（1）通過(guò)“能級(jí)調(diào)控”和“側(cè)鏈優(yōu)化”策略合成了受體單元BIID和BAID,以聯(lián)噻吩和氟化聯(lián)噻吩為給體,合成了六種雙極性D-A共軛聚合物半導(dǎo)體材料,分別是PBIID1-BT（P1）、PBIID2-BT（P2）、PBAID1-BT（P3）、PBAID2-BT（P4）、PBAID3-BT（P5）和PBAID3-2FBT（P6）。通過(guò)對(duì)聚合物主鏈的氮雜和氟化成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)分子前沿軌道的能級(jí)調(diào)控,顯著的改變了聚合物的電荷傳輸性質(zhì)。通過(guò)降低側(cè)鏈的密度并延長(zhǎng)側(cè)鏈分支點(diǎn)的位置成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)BAID基聚合物體系的側(cè)鏈優(yōu)化,這對(duì)分... 

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管
        1.2.1 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工作原理
        1.2.3 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能參數(shù)及特征曲線
    1.3 有機(jī)聚合物半導(dǎo)體材料
        1.3.1 空穴傳輸型聚合物半導(dǎo)體材料
        1.3.2 雙極傳輸型聚合物半導(dǎo)體材料
        1.3.3 電子傳輸型聚合物半導(dǎo)體材料
    1.4 異靛藍(lán)類材料概述
        1.4.1 異靛藍(lán)類材料的研究和發(fā)展
        1.4.2 異靛藍(lán)類衍生物面臨的挑戰(zhàn)
    1.5 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 雙極性異靛藍(lán)基共軛聚合物的合成及場(chǎng)效應(yīng)晶體管性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.2.2 分析測(cè)試儀器及制樣
        2.2.3 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件的制備
        2.2.4 單體及聚合物的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 密度泛函理論計(jì)算
        2.3.2 聚合物的熱性能
        2.3.3 聚合物的光學(xué)性能
        2.3.4 聚合物的電化學(xué)性能
        2.3.5 聚合物薄膜的微觀結(jié)構(gòu)與形貌分析
        2.3.6 聚合物器件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管性能與環(huán)境穩(wěn)定性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電子傳輸型異靛藍(lán)基共軛聚合物的合成及場(chǎng)效應(yīng)晶體管性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.2.2 分析測(cè)試儀器及制樣
        3.2.3 有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件的制備
        3.2.4 單體及聚合物的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 密度泛函理論計(jì)算
        3.3.2 聚合物的熱性能
        3.3.3 聚合物的光學(xué)性能
        3.3.4 聚合物薄膜的微觀結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.5 聚合物器件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管性能與環(huán)境穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Embedding pyridine units in acceptors to construct donor-acceptor conjugated polymers[J]. Zi-Yuan Wang,Jie-Yu Wang,Jian Pei.  Chinese Chemical Letters. 2019(01)



本文編號(hào)：3700019