文档介绍:山东大学
博士学位论文
有机功能半导体材料的合成,性质及其聚集体的纳米结构
姓名:苏炜
申请学位级别:博士
专业:无机化学
指导教师:姜建壮
20070410
缬瓤一论文作者签名:羔:生日期:趔论文作者签名:盟导师签名:论文作者签名:兰竺际η┟原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文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。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东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,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
中文摘要近十年来,有机半导体材料由于其在大面积,柔性、低成本、低能耗以及微/纳米级的电子器件中的潜在应用,已经成为科研工作者们积极研究的对象。近来,作为很有应用前景的有机半导体材料,酞菁、捌溲苌镉捎谄涠特的光学、电学特性以及其它的与其分子内部大环之间的/嗷プ饔糜泄氐奈理性质,受到了人们的广泛关注。对它们的研究包括:化合物分子的设计、合成及物理化学性质的研究,化合物聚集体材料结构的探索以及作为光电功能材料的我们的研究工作主要集中在以下几个方面:三明治型混杂酞菁双层稀土金属配合物的合成、光谱和电化学性质研究酞菁是类似于自然界中存在的卟啉的,由四个苯并毗咯单元组成的芳香大酞菁具有很多独特的性质,使这种化合物可以应用于材料化学的各个领域。自从年第一个三明治型稀士酞菁配合物诞生以来,形形色色的三明治型稀土酞铀、镎、镅、铋、锡、铟金属的卧啉、酞菁配合物引起了人们越来越浓厚的研究⒎肿拥缱釉F骷⒌缰卤渖⒐獾缱;等功能材料的巨大潜力激起了人们不断增长的研究热情。初步探索等方面。环。它含有个离域于交替的碳和氮原子的缱印S捎谡庵值缱永胗蜃饔茫菁配合物被合成出来并加以深入的研究。近年来,具有高度三维共轭结构的对称的和不对称的二层或三层三明治型⊥粱蛱㈩堋㈩㈩省洹兴趣。此类配合物显示出的非同寻常的光、电、磁性质和作为新型分子导体、分子半导体⒎肿哟盘、光限审非线性光学⑵宕ǜ狤鸵壕为了深入地研究三明治型配合物大坏配体之间相互作用的规律,不对称的双层稀土酞菁配合物和混杂的稀土卟啉酞菁配合物逐渐引起了人们的兴趣。一直以来,合成含有两种不同取代基的不对称双层酞菁配合物’”姆山东丈学博宦畚
眦籉]迹籋法有三种。第一种方法是将两种不同配体和以重金属盐混合反应,这并不是一种有效的方法,因为在分离不同种类双层酞菁时存在很大困难。第二种合成方法是在乙酰丙酮盐拇嬖谙滤鹾狭街植煌奶]硷瓾琁。和/’,纬刹欢猿频腖’’’U缭は氲囊谎嵊懈辈锒猿扑层配合物痗’,’生成。第三种方法是以单层酞菁’为模板,用盏寂涮逅木鄞佣玫侥勘瓴铩本文的主要工作是用第三种方法合成了一系列混杂双层不对称酞菁。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法,系统的研究了混杂双层稀土酞菁配合物,八辛氧基酞菁牡缁灾省U庑┗煸铀ú闩浜衔锒伎梢被观察到具有两个准可逆的单电子氧化过程和三个准可逆的单电子还原过程。【浚牡一氧化和第一还原电位之差最小能带红移的现象相互印证。另外还研究了这一系列配合物的红外光谱特征,并对该系列配合物的红外光谱进行了归属。煸犹]妓ú阆⊥僚浜衔風膜的薄膜晶体管众所周知,酞菁是一种优良的有机半导体材料,由于其良好的热,化学稳定性且价格低廉,把它作为场效应晶体管的半导体层进行研究的文献时有报道,其质的有机半导体材料,我们选用三明治型混杂双层稀土酞菁配合物,八辛氧基酞菁】作为半导体材料,用技术组装有序成的多层分子膜作为场效应晶体管器件的半导体层,以二氧化硅为基底制作成头大模式的场效应晶体管。还使用舡任孪撸缱游展馄缀推竦缱游展馄祝琍甃齈猓籋酞菁;逐渐变小,表明随着中心金属离子半径减小,冗吨相互作用增强。这个现象与电子吸收光谱中瑚中以铜酞菁最为常见。但是,作为酞菁衍生物大家族中的重要一员,三明治型酞菁在有机场效应晶体管方面的研究却罕有报道。因此,一方面为了填补三明治型酞菁在有机场效应晶体管方面的研究空白,另一方面也是为了寻找一种更为高品低角湎哐苌浜驮恿ο晕⒕刀蕴]挤肿颖∧そ辛吮碚鳌L]及氲继宀牧山东大学博:宦畚.
得。以稀土酞菁配合物綪蚅髯魑0氲继宀料的场效应晶体管的电荷迁移率分别为×..和×从结果中,我们可以清楚地看出,混杂双酞菁稀土配合物膜场效应晶体管比类似的单层酞菁有