文档介绍：兰州大学
博士学位论文
噻吩修饰的有机半导体材料的分子设计、合成与性质研究
姓名:王静
申请学位级别:博士
专业:化学有机化学
指导教师:张浩力;曹小平
20100501
摘要很好的溶解性和高的热学、光学稳定性。在溶液和固体状态时,表现出较强的荧本论文主要研究了噻吩修饰的有机兀共轭材料的分子设计与合成,并对得到的半导体材料进行了光学、电化学、热学、单晶及器件性质表征。探讨了这些新材料在光电子器件领域的应用前景。论文共分为五章:首先综述了有机半导体材料的研究进展,概述了有机半导体材料的发展,总结了常见的有机半导体材料及在器件中的性质表现。第二章中结合噻吩基团和并五苯骨架,设计并合成了噻吩修饰的并五苯和蒽并噻吩衍生物,并对新分子进行了溶解度、光学、电化学、热学、理论计算和单晶性质的表征,讨论了分子的构效关系。通过在并五苯的换蜉卟⑧绶缘环直鹨氩煌墓丫坂绶匀〈芎玫靥岣吡朔肿拥目掌榷ㄐ裕榛链的引入不但改进了分子的固态堆积,而且大大提高了分子的溶解度,两个系列的分子可能会在有机光电子器件中表现出较好的性能。第三章中详细介绍了一系列新型并噻吩五元杂环酮有机半导体材料的分子设计与合成方法,并详细地研究了系统地取代基变化对分子的光学、电化学、热学、液晶性质、晶体堆积和有机场效应晶体管性质的影响。新材料在普通的有机溶剂中具有很好的溶解性和空气稳定性。取代基为正己基的新化合物为桶氲继濉5被孜露任时,迁移率达到最高,平均迁移率可达×疺9乇任×允玖私虾玫钠骷阅堋5逼骷诳掌蟹胖后,。该系列化合物在有机光电子器件中表现出较好的应用前景。第四章中设计并合成了蝴蝶型七元苯并噻吩骨架,在四个末端噻吩的疚涣活地引入不同长度的烷基链,既提高分子的溶解性,又使我们能够系统地研究取代基对化合物性质的影响。我们采用三氯化铁氧化一步成环的方法简单高效地构筑了七元苯并噻吩骨架,该系列分子的光学、电化学、热学性质显示,它们具有光,具有较好的发光性能。单晶结构显示它们呈特殊的蝴蝶形状。该系列分子的器件性质正在进一步探索中。第五章中详细介绍了两个系列含有羰基的并噻吩类共轭有机半导体材料壕怖贾萑搜Р㊣:毕业论义
的分子设计与合成路线。把吸电子取代基羰基引入分子中能够降低分子的能级,提高分子在空气中的稳定性,增加分子的电子亲和能,从而有利于电子传输,有可能得到桶氲继宀牧稀关键词:有机半导体材料;有机场效应晶体管;噻吩;并五苯;葸并噻吩干静兰州人学博上毕业论文
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至塑期:┚』:墨原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:日
导师签名:趁劁至盏关于学位论文使用授权的声明┯ΓH本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为兰州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名:期:日
第一章绪论引言有机半导体材料的发展的研究热潮。人们主要研究了有机高分子材料、有机小分子材料和有机分子晶体材料的电学、光学等性质。经过几十年的努力,人们在有机半导体研究领域已经取得了很多重大成果,下面是有机半导体材料的发展历程:随着以半导体材料为基础的现代微电子技术的飞速发展,各种类型的电子产品不断涌现并在人们的日常生活中发挥着重要的作用。现代微电子技术主要在硅、锗和砷化镓等无机半导体材料的基础上建立。但是,制作这种类型的器件需要复杂的工艺,苛刻的研制环境和高成本。为此,科学家经过几十年不断的研究和探索,提出了一种以有机半导体材料来代替传统的无机半导体材料的新型电子器件。该类型器件不仅制备工艺简单,成本低而且可以大面积批量制备,具有很好的应用产业化前景。有机半导体材料的出现及在传统半导体领域的应用产业化前景引起了研究者广泛的兴趣,已经成为研究的热点之一。有机半导体材料的电导率、载流子迁移率和能隙等方面性质和应用领域与传统的无机半