有機-無機層狀類鈣鈦礦（RNH-,3-）-,2-CuX-,4-的結(jié)構(gòu)及薄膜制備與性能.pdf

1、層狀類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的有機-無機化合物由有機、無機組元在分子水平上組合而成。若能將兩種組元的性質(zhì)特征在組裝材料中得到充分發(fā)揮，將使其具有一些獨特的性質(zhì)和功能。因此該類化合物在微電子領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。本論文以Cu(II)體系為主要研究對象，變換有機材料來調(diào)節(jié)化合物的能帶結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上來研究鹵素的變化對不同化合物材料的結(jié)構(gòu)和性能的變化，并研究了制備條件對薄膜質(zhì)量的影響。 本文對預(yù)期具有層狀類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、化學(xué)式為(RNH3)2Cu

2、X4(其中RNH2=苯乙胺，芐胺，苯胺，對苯二胺；X=Cl，Br)的有機-無機化合物晶體的合成與結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)研究，用液相反應(yīng)成功合成出各系列化合物，并得到了各系列化合物的最佳合成條件。 用常溫下的X射線衍射譜、掃描電鏡、傅立葉變換紅外譜和熱重分析對各系列化合物的常溫結(jié)構(gòu)，對各組分間的相互作用進行了系統(tǒng)的研究。研究發(fā)現(xiàn)，對苯二胺系列以外的化合物都具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，相同無機組元系列化合物的層間距隨有機鏈長的增加而增加，且與有機層

3、中有機分子的排列有關(guān)。有機組元的選擇對產(chǎn)物層狀效果影響較大，金屬-鹵離子、有機-無機組元、有機-有機組元之間相互作用的不同對化合物的結(jié)構(gòu)形成及穩(wěn)定性都有影響。 用旋涂法制備了各系列化合物的薄膜，通過探討溶液濃度、退火工藝、旋涂次數(shù)等因素的影響得到了各化合物形成連續(xù)薄膜的制備工藝。對薄膜的結(jié)構(gòu)分析表明薄膜是沿垂直于基底的方向生長的，苯乙胺、芐胺系列的化合物更容易形成連續(xù)薄膜。通過對薄膜的光譜分析，發(fā)現(xiàn)無機組元的選擇能在較大范圍內(nèi)調(diào)