噻吩—异靛蓝聚合物/无机纳米基光电探测器及器件研究

发布时间：2022-08-08 14:18

　　近年来有机光电探测（PD）器具有柔性、低功率、大面积探测、响应速度快、可室温下进行探测工作等优点,已成为科学家研究的热点。异靛蓝在聚合物中是常用的受体单元,将异靛蓝中的苯环用噻吩取代得噻吩-异靛蓝,该分子中噻吩的S原子与内酰胺基中羰基的O原子通过非键相互作用可提高单体的共面性使光谱红移和电子迁移率提高。因此,本论文设计和合成一系列窄带隙噻吩-异靛蓝基的聚合物和有机小分子,有利于制备出宽光谱响应高灵敏度的光探测器。本论文第二章我们通过Stille偶联反应得到六种噻吩-异靛蓝基的聚合物。（1）聚合物PTIIG-T（光学带隙（E_g）=0.91 e V）、PTIIG-TT（E_g=0.92 e V）、PTIIG-DT（E_g=1.00 e V）、PTIIG-DT24（E_g=1.06 e V）、PTIIG-BDT（E_g=1.01 e V）和PTIIG-IDT（E_g=1.11 e V）的光谱响应范围分别为300~1360、300~1300、300~1100、300~110... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚合物光探测器件简介
        1.2.1 聚合物光电探测器的工作原理
        1.2.2 聚合物光探测器结构
        1.2.3 聚合物光电探测器和太阳能电池的主要性能参数
    1.3 聚合物光电探测器的发展
    1.4 本论文的设计思想和内容
    1.5 本论文的创新处
2 噻吩-异靛蓝基窄带隙共轭聚合物的合成和器件性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与试剂
        2.2.2 聚合物材料表征仪器
        2.2.3 单体及聚合物的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 单体及聚合物的合成与表征
        2.3.2 聚合物的吸收特性
        2.3.3 共聚物的电化学特性
        2.3.4 聚合物器件性能研究
    2.4 本章小结
3 基于噻吩-异靛蓝小分子的合成和器件性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料与试剂
        3.2.2 表征设备与仪器
        3.2.3 单体及聚合物的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 单体及小分子的合成与表征
        3.3.2 小分子化合物的吸收特性
        3.3.3 小分子的电化学特性
        3.3.4 化合物TIIG-2Py和TIIG-2PCN性能研究
    3.4 本章小结
4 基于噻吩-异靛蓝三元共聚物的合成和器件性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与试剂
        4.2.2 表征设备与仪器
        4.2.3 单体及聚合物的合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 三元共聚物的吸收特性
        4.3.2 三元共聚物的电化学特性
        4.3.3 三元共聚物PTIIG-T-ID和PTIIG-IDT-ID性能研究
    4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3671667