基于共軛有機分子的光電功能材料在顯示、存儲、邏輯運算、能量轉(zhuǎn)換和探測等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,近年來成為科研和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點。為了提高有機材料的光電子傳輸能力,滿足更多和更高的應(yīng)用需求,一方面需要在分子結(jié)構(gòu)層面進行分子合成探索以發(fā)揮有機材料結(jié)構(gòu)多樣化的優(yōu)勢,另一方面,在分子組裝層面研究分子聚集形態(tài)對材料性能的影響,利用分子集合方式調(diào)控宏觀物理響應(yīng)亦不可缺。具有長程有序結(jié)構(gòu)的有機單晶被認為是光電器件最理想的功能載體。與無定形材料相比,有機晶體不僅雜質(zhì)和缺陷少,晶體中分子長程有序的密堆積使其比無定形或多晶薄膜具有更高的載流子傳輸性能和穩(wěn)定性。功能有機晶體中分子自身的功能屬性通過晶體工程的疊加與協(xié)同效應(yīng),賦予晶體更豐富、更強大的宏觀物理響應(yīng)能力,因此能夠最大限度反映出材料的本征性能,從而滿足高性能器件應(yīng)用的要求。在研究光電功能有機晶體的過程中,需要構(gòu)建晶體中分子化學結(jié)構(gòu)—光電功能以及堆積結(jié)構(gòu)—光電功能之間的雙重對應(yīng)關(guān)系。首先可以利用有機分子結(jié)構(gòu)多樣化、易調(diào)節(jié)的特點,通過分子設(shè)計和化學合成引入特定的取代基來調(diào)節(jié)性能,特別是在相似的化學結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析和比較分子結(jié)構(gòu)的改變引起的性能差異,建立有效... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：181 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２．存在于多晶型之間不同的物理化學性質(zhì)

?山東大學博士學位論文???Ｇ?＝?Ｈ—ＴＳ??其中，Ｇ為Ｇｉｂｂｓ自由能，／／為焓，ｒ為溫度，Ｓ為熵，Ｇｉｂｂｓ自由能和焓都是溫??度的函數(shù)。圖１－３和圖丨－４中的曲線Ｇｉ，?Ｇｎ，Ｇｌｉｇ分別代表晶型Ｉ、晶型ＩＩ以及熔??融態(tài)（液態(tài)）的Ｇｉｂｂｓ自由能變化；歷，仇，／／ｌｉｑ分別代表晶型Ｉ、晶型ＩＩ以及熔??融態(tài)（液態(tài)）的焓變化。為理解方便，我們以兩相體系為例，討論可逆相變和不??可逆相變過程，擴展到多元體系也是基于相同的原理。??＾｜?Ｉ，??：?！???ｉ?ｒ＾＾－??〇?Ｔ／Ｋ?＿＿，?ｒ－Ｐ－ｎ．ｉ?１Ｔ１－Ｐ－？?ｍ．ｐ．，??圖１－３．可逆相變的兩相體系的能量ｒａ溫度（￡／〇圖ｌ２３〗。??１、可逆相變的兩相體系??晶型可以從一種形式可逆地轉(zhuǎn)變成另一種形式，轉(zhuǎn)變的溫度必須低于多晶型??的熔點，否則體系成為熔體后將無法檢測到相變。對于這樣的體系，每一種晶型??僅在特定條件下是最穩(wěn)定相。這種類型的多型性體系即為可逆相變體系。??如圖１－３所示，在絕對零度時，７＾值為０，所以此時的焓等于Ｇｉｂｂｓ自由能。??因此，在絕對零度時，最穩(wěn)定的晶型應(yīng)該具有最低的Ｇｉｂｂｓ自由能，從圖中可以??看出，晶型ＩＩ相比晶型Ｉ在絕對零度時更加穩(wěn)定。在絕對零度之上時，體系的熵??會影響到Ｇｉｂｂｓ自由能。隨著溫度的增加，由于體系中熵的影響，兩個晶型的??Ｇｉｂｂｓ自由能變化遵循不同的軌跡，如圖中的Ｇｉ和Ｇｉｉ曲線所示。這兩條曲線在??熱力學轉(zhuǎn)變點ｔ．ｐ．Ｍ相交，此時兩相的Ｇｉｂｂｓ自由能相等，可誘發(fā)晶型ＩＩ一晶型Ｉ??的相轉(zhuǎn)變。但是在相變點，晶型ＩＩ的焓低于晶型１，這說明要發(fā)生相變，至少需??要輸入的能量，

?山東大學博士學位論文???上時，晶型Ｉ的自由能將會變得更低，此時晶型Ｉ變成熱力學穩(wěn)定相。隨著溫度??繼續(xù)增加，曲線ｄｇ分別與曲線Ｇｉｉ，（７ｉ相父于點ｍ．ｐ．ｉｉ和點ｍ．ｐ．ｉ，即為晶型ＩＩ和??晶型Ｉ的熔點。在熔點處，固－液相變的吸熱可以用同樣的方式理解。當相變溫??度ｔ．ｐ．Ｈ／ｉ均低子兩個晶型的熔點時，可以認為該相變屬于＂丨逆相變。對ｒ圖１－３所??示的情況，在ｔ．ｐｉｍ以上的相轉(zhuǎn)變，是吸熱耶相變；作ｔ．ｐ．ｕｎ以卜的相轉(zhuǎn)變，是放??熱型相變。??Ａ／－／ｎ?Ｉ－／??丨???Ｍ￣—??〇?Ｔ／Ｋ?＿?ｎｉ．ｐ．ｎ?ｍ．ｐ．，??圖１－４．不可逆相變的兩相體系的能鐓ｖ．ｓ＇溫度（廠７）圖ＰＩ??２、不ＩＩ丨逆相變的兩相體系??在任何給定溫度下，具有最低丨自由能的晶嘲必然妃熱力學最穩(wěn)定的形還??心一類體系，其中在低于熔點的溫度范圍內(nèi)僅一種晶型是穩(wěn)定在的。因而其他??所有多晶型在能量ｗ溫度（Ａ’７）圖上的任何地方都沒有穩(wěn)定Ｋ域。這種類塑的多??型性體系即為不可逆相變體系。??如圖１－４所不，在這種情況下，曲線Ｇｉｉ和Ｇｉ分別與曲線Ｇｉｉｓ相交卜點ｍ．ｐ．??？和點ｍ．ｐ．ｈ即為晶型ＩＩ和晶型１的熔點。但在這兩個晶型的熔點溫度以ｒ，曲??線Ｇ？與曲線（＾之間并沒有交點。因此從熱力學來說晶型丨Ｉ到晶型Ｉ的相變是不??可逆的。??熱力學的力：變現(xiàn)象表明，在不經(jīng)過氣相或液相的情況下，｜｜丨以實現(xiàn)從一個相??到另■？個相的可逆轉(zhuǎn)變。如果熱力學關(guān)系是單向的，那么多晶型之間不可以相互??７??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]溶液法大面積制備有機小分子場效應(yīng)晶體管[J]. 陳禹夫,李祥高,肖殷,王世榮.  化學進展. 2017(04)
[2]Diverge from the norm[J]. Zhen Li,Anjun Qin.  National Science Review. 2014(01)
[3]有機微納晶場效應(yīng)晶體管[J]. 宋靜怡,江浪,董煥麗,胡文平.  化學進展. 2013(01)
[4]新型深紫外非線性光學晶體KBe2BO3F2族的研究進展[J]. 劉麗娟,陳創(chuàng)天.  中國材料進展. 2010(10)



本文編號：2942335