基于聯(lián)二噻吩的雙極型半導體和基于芘衍生物的氰離子探針的研究.pdf

1、本碩士論文的工作內容是圍繞以下三個部分工作展開的。
　　1、基于并二噻唑內核的聯(lián)噻吩類雙極型半導體的合成及其場效應晶體管性能研究
　　合成了兩個并二噻唑類小分子DH-TTFZTT和DPCO-TTFZTT。DPCO-TTFZTT是首次合成，是在DH-TTFZTT的基礎上引入一個羰基（-CO）作為吸電子基團。研究了它們的溶解性、熱穩(wěn)定性（TGA和DSC）、紫外-可見光吸收及其電化學性質。同時得到了DH-TTFZTT的單晶，其結構

2、數據表明分子間存在強烈的S-S及S-π相互作用。進一步測試兩種化合物的XRD和AFM，表征其在基底上的微觀結構及表面形貌。真空蒸鍍薄膜有機場效應晶體管(OFET)性能數據表明DH-TTFZTT是P型半導體材料，空穴遷移率是2.3×10-2cm2V-1s-1并且具有良好的可重復性，而由于羰基的引入使得分子帶隙變窄，LUMO能級明顯降低，并影響分子在固態(tài)中的排布進而影響分子的電子傳輸特性，DPCO-TTFZTT顯示為雙極性特性，且具有均衡的

3、電子和空穴遷移率，分別為2.36×10-2cm2V-1s-1和2.41×10-2cm2V-1s-1，是已報道的第一個并二噻唑類的雙極型半導體材料。
　　2、基于DPP（吡咯并吡咯烷酮）內核的聯(lián)噻吩類雙極型半導體的合成及其場效應晶體管的性能研究
　　首次合成了兩個DPP類小分子，端基分別為烷基鏈、全氟取代烷基鏈的DPPTT-H和DPPTT-F。研究了兩個化合物的溶解性，紫外-可見光吸收、電化學性質及其在基底上的XRD和AFM圖

4、。實驗結果表明全氟鏈的引入降低了分子的軌道能級，改變了分子在固態(tài)中的堆積方式，提高了分子穩(wěn)定性，影響了分子的電子傳輸特性。空氣中測得的場效應晶體管性能數據顯示DPPTT-H為P型材料，其空穴遷移率為0.2cm2V-1s-1，而DPPTT-F為雙極型材料且具有十分均衡的電子和空穴遷移率，分別為1.12×10-2cm2V-1s-1，1.18×10-2cm2V-1s-1，是已報道的可在空氣中測得的DPP類小分子雙極型半導體材料的最高性能之一。