本文關鍵詞：有機超薄膜的提拉生長及其應用

  更多相關文章： 烷基鏈鏈長 浸漬提拉法 有機超薄膜 有機薄膜晶體管 晶態(tài)薄膜模板層

【摘要】：隨著有機電子學的快速發(fā)展,有機半導體器件逐漸在各個應用領域表現(xiàn)出出眾的性能,而有機半導體薄膜作為有機半導體器件的核心部件,自然也得到了廣泛的關注。隨著商業(yè)需求的提高,有機半導體器件對有機半導體薄膜活性層的性能提出了更高的要求,然而有機半導體材料的化學結構與有機半導體薄膜性質(zhì)之間的對應關系目前仍不清楚。因此,如何根據(jù)需求設計并合成具有特定功能的有機半導體材料,如何制備出高質(zhì)量可控的有機半導體薄膜構建高性能的有機光電器件,以及探索出有機半導體薄膜的形態(tài)與結構和器件性能之間的對應關系依舊是目前有機電子學的主要問題�；谝陨想y題,我們以苯并噻吩類分子DTBDT-Cn為研究對象,以浸漬提拉法為研究手段,針對分子結構的設計與合成,DTBDT-Cn系列薄膜的制備、表征與分析以及DTBDT-Cn系列薄膜的應用,做了以下三方面的研究：1、我們設計了一系列具有不同烷基鏈鏈長的有機半導體小分子DTBDT-Cn(n=4,6,9,12),針對其特定的分子結構確定出可行的合成方案,并對其進行了必要的提純處理和氫的核磁、質(zhì)譜等表征分析。核磁、質(zhì)譜等數(shù)據(jù)表明,我們合成出高純度的既定目標分子DTBDT-Cn (n=4,6,9,12)。2、我們采用浸漬提拉法制備出DTBDT-Cn系列薄膜,應用多種檢測手段對其薄膜性質(zhì)進行了系統(tǒng)的表征,探討了鏈長、提拉速率等因素對薄膜的形態(tài)和結構以及薄膜晶體管性能的影響,并總結出烷基鏈鏈長在浸漬提拉過程中對分子自組織能力的影響。我們發(fā)現(xiàn)：鏈長會直接影響到DTBDT-Cn系列薄膜的形態(tài),尤其是膜厚和薄膜取向方面,影響DTBDT-Cn系列薄膜中分子堆積的結構,其中側鏈為己基的DTBDT-C6分子在快速提拉的過程中最能發(fā)揮分子的自組織能力,形成厚度可控、具有明顯取向、高結晶性的高質(zhì)量薄膜。在制備出的相應的頂接觸構型薄膜晶體管中,DTBDT-C6晶體管在同系列中擁有最高的遷移率02 cm2/V·s,并同時具有最低的閾值電壓和最高的電流開關比。3、我們利用提拉生長的高取向、大尺寸的DTBDT-Cn多晶薄膜為分子模板層修飾基底,來誘導不易生長的有機半導體小分子紅熒烯結晶生長。通過蒸鍍參數(shù)調(diào)控、退火處理、DTBDT-Cn系列薄膜的制備調(diào)控等手段,生長出紅熒烯的薄膜形態(tài),開發(fā)出DTBDT-Cn分子模板層的應用,并解釋了其對紅熒烯誘導成膜的內(nèi)在驅動力。
【關鍵詞】：烷基鏈鏈長 浸漬提拉法 有機超薄膜 有機薄膜晶體管 晶態(tài)薄膜模板層
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.2;O649.5
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 序言11-28
• 1.1 有機半導體器件的簡介11-12
• 1.2 有機半導體材料的分子設計和薄膜制備12-21
• 1.2.1 分子結構設計策略簡述12-15
• 1.2.2 浸漬提拉法15-18
• 1.2.3 真空沉積法18-21
• 1.3 有機半導體薄膜在有機電子學中的應用21-27
• 1.3.1 有機發(fā)光二極管21-23
• 1.3.2 有機薄膜晶體管23-25
• 1.3.3 有機太陽能電池25-26
• 1.3.4 有機薄膜傳感器26-27
• 1.4 課題的研究意義和內(nèi)容27-28
• 第二章 不同烷基鏈鏈長的DTBDT-Cn分子合成28-40
• 2.1 引言28-29
• 2.2 實驗部分29-33
• 2.2.1 實驗試劑和儀器29
• 2.2.2 前驅體一：5-烷基-2-三甲基錫噻吩的合成29-30
• 2.2.3 前驅體二:1,4-二溴-2,5-二甲硫�；降暮铣�30-32
• 2.2.4 目標產(chǎn)物：不同烷基鏈鏈長的DTBDT-Cn分子的合成32-33
• 2.3 結果與討論33-39
• 2.3.1 中間體和目標產(chǎn)物的核磁和質(zhì)譜表征分析33-38
• 2.3.2 實驗過程中的注意事項38-39
• 2.4 本章小結39-40
• 第三章 正構烷基鏈鏈長對有機提拉超薄膜形態(tài)和結構的影響40-56
• 3.1 引言40-41
• 3.2 實驗部分41-43
• 3.2.1 實驗試劑和儀器41
• 3.2.2 DTBDT-Cn系列溶液的配制41-42
• 3.2.3 DTBDT-Cn系列提拉膜的制備42
• 3.2.4 DTBDT-Cn系列薄膜晶體管的制備42-43
• 3.3 結果與討論43-55
• 3.3.1 提拉膜影響因素的研究43-45
• 3.3.2 DTBDT-Cn系類提拉膜的形態(tài)學研究45-49
• 3.3.3 烷基鏈鏈長對DTBDT-Cn薄膜形態(tài)的影響49
• 3.3.4 DTBDT-Cn系類提拉膜的晶體學研究49-52
• 3.3.5 烷基鏈鏈長對DTBDT-Cn薄膜堆積的影響52-53
• 3.3.6 DTBDT-Cn系類薄膜晶體管的性能研究和烷基鏈鏈長的影響53-55
• 3.4 本章小結55-56
• 第四章 DTBDT-Cn提拉膜的分子模板層應用56-68
• 4.1 引言56-57
• 4.2 實驗部分57-58
• 4.2.1 實驗試劑和儀器57
• 4.2.2 基底的清理處理57-58
• 4.2.3 紅熒烯分子的升華提純處理58
• 4.2.4 紅熒烯/DTBDT-Cn薄膜的制備58
• 4.3 結果與討論58-66
• 4.3.1 蒸鍍調(diào)控對紅熒烯/DTBDT-Cn薄膜形成的影響58-62
• 4.3.2 退火處理對紅熒烯/DTBDT-Cn薄膜形成的影響62-63
• 4.3.3 DTBDT-Cn分子模板層對紅熒烯/DTBDT-Cn薄膜形成影響63-65
• 4.3.4 DTBDT-Cn分子模板層對紅熒烯/DTBDT-Cn薄膜的誘導作用65-66
• 4.4 本章小結66-68
• 第五章 結論68-69
• 參考文獻69-81
• 攻讀學位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文81-82
• 致謝82-83

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