苯稠雜環(huán)并異靛藍(lán)類化合物的合成及有機場效應(yīng)晶體管性能研究.pdf

1、有機半導(dǎo)體的優(yōu)點主要在于其結(jié)構(gòu)和性能可以通過多種有機合成手段來調(diào)節(jié)以及可制備柔性的大面積器件。有機材料可以通過溶液手段進(jìn)行加工，從而避免了無機材料所采用的真空沉積、光刻等復(fù)雜的加工技術(shù)。基于小分子，特別是n型以及雙極性尤其是空氣中穩(wěn)定的有機場效應(yīng)晶體管(OFET)材料研究面臨巨大挑戰(zhàn)。異靛藍(lán)是染料靛藍(lán)的異構(gòu)體，和吡咯并[3，4-c]吡咯-1，4-(2H,5H)-二酮(DPP)類似都是缺電子含氮化合物而且都含有兩個對稱的內(nèi)酰胺環(huán)。經(jīng)過十幾

2、年的研究，異靛藍(lán)化合物已經(jīng)成為研究較多、應(yīng)用較為廣泛的有機共軛半導(dǎo)體材料。
　　本論文主要研究了基于異靛藍(lán)結(jié)構(gòu)的小分子半導(dǎo)體材料的合成及其在OFET中的應(yīng)用研究，包括苯稠雜環(huán)并異靛藍(lán)化合物的合成及OFET應(yīng)用研究，研究內(nèi)容通過以下幾個方面進(jìn)行了探討:
　　苯稠雜環(huán)并異靛藍(lán)化合物的合成及OFET性能研究。
　　合成了含有噻吩和呋喃共軛結(jié)構(gòu)的苯稠雜環(huán)并異靛藍(lán)小分子化合物:從經(jīng)濟易得的化合物出發(fā)，經(jīng)過多步簡單反應(yīng)，最終獲得大

3、共軛體系的C20-DBTⅡ和C20-DBFⅡ。
　　對所得產(chǎn)物C20-DBTⅡ和C20-DBFⅡ的光電性質(zhì)進(jìn)行了檢測，對其中特殊的現(xiàn)象通過理論計算數(shù)據(jù)作出了合理解釋，最終得出結(jié)論:C20-DBTⅡ和C20-DBFⅡ具備了成為良好OFET材料的潛能。
　　使用溶液旋涂方法將C20-DBTⅡ和C20-DBFⅡ制成薄膜并構(gòu)筑器件，對其OFET性能進(jìn)行了檢測，兩種化合物分子器件在環(huán)境條件下分別表現(xiàn)出良好的雙極性和n型OFET性質(zhì);其

4、中C20-DBFⅡ的電子遷移率高達(dá)0.074 cm2 V-1s-1。這是第一例將長程共軛的異靛藍(lán)小分子衍生物應(yīng)用于OFET的報道，說明異靛藍(lán)衍生物不僅在聚合物方面，而且在小分子領(lǐng)域都具有成為優(yōu)秀有機半導(dǎo)體的潛能。
　　新型無氯代苯稠雜環(huán)并異靛藍(lán)化合物的合成及光電性能研究。
　　相比上一章內(nèi)容，通過更為簡單的方法合成無氯代的苯稠雜環(huán)并異靛藍(lán)化合物，并合成了一系列不同烷基取代的衍生物。
　　對其光電性能進(jìn)行了研究，并對不同