基于噻吩异靛蓝衍生物的共轭聚合物的合成及其场效应性能研究

发布时间：2023-05-14 04:54

　　有机薄膜晶体管(OTFT)具有质轻、优异的机械柔性、易加工、灵活多样的分子设计等优点,使得其在有机电子领域具有广泛的应用前景。近年来,通过科研人员对聚合物分子结构以及OTFT器件制作工艺的不断拓展与优化,OTFT器件性能取得了长足的进步,目前以共轭聚合物为有源层的OTFT器件的最高迁移率超过了 14 cm2V-1s-1。异靛蓝是人们最为熟知同时也是研究最多的受体单元之一。本文主要设计并合成出了一系列基于噻吩异靛蓝及其衍生物的共轭聚合物,并研究其场效应性能及其他相关性能。具体工作如下:在第二章中,我们以噻吩异靛蓝衍生物(BTPBF)作为受体单元,以两种不同位点取代的乙烯基噻吩(DTE)作为供体单元,合成出了两种共轭聚合物,PBTPBF-TT与PBTPBF-HH。两个聚合物具有很宽的吸收峰(400-1600 nm)和极窄的能带隙(约为0.8 eV)。两个聚合物均表现出典型的双极性,而PBTPBF-TT表现出比PBTPBF-HH更好的场效应性能,PBTPBF-TT的空穴与电子迁移率最高分别为:0.86cm2V-1s-1,0.13cm2V-1s-1。PBTPBF-HH的空穴与电子迁移率最高分别...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 有机薄膜晶体管
        1.1.1 有机薄膜晶体管的发展简史
        1.1.2 有机薄膜晶体管的基本结构
        1.1.3 有机薄膜晶体管的工作原理
        1.1.4 有机薄膜晶体管的性能参数表征
        1.1.5 有机薄膜晶体管的成膜技术
        1.1.6 有机薄膜晶体管的应用
    1.2 有机薄膜晶体管器件材料
        1.2.1 有机薄膜晶体管的绝缘层材料
        1.2.2 有机薄膜晶体管的电极材料
        1.2.3 有机半导体材料
第二章 基于噻吩异靛蓝衍生物的D-A共轭聚合物中烷基链位置对场效应性能的影响
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 分析及测试仪器
        2.1.4 单体及聚合物的合成
        2.1.5 有机薄膜晶体管器件的制作与表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 材料的合成与表征
        2.2.2 聚合物的热性能
        2.2.3 聚合物的光学性能
        2.2.4 聚合物的电化学性能
        2.2.5 基于聚合物的有机薄膜晶体管器件的性能
        2.2.6 聚合物薄膜的表面形貌与结构
    2.3 本章小结
第三章 基于含氮噻吩异靛蓝衍生物的D-A共轭聚合物的合成及场效应性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 分析及测试仪器
        3.1.4 单体及聚合物的合成
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 材料的合成与表征
        3.2.2 聚合物的热性能
        3.2.3 聚合物的光学性能
        3.2.4 聚合物的电化学性能
        3.2.5 基于聚合物的有机薄膜晶体管器件的性能
        3.2.6 聚合物薄膜的表面形貌与结构
    3.3 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
附录



本文编号：3817223