噻吩类有机半导体材料的合成与研究及有机无机复合材料的合成研究

论文摘要

自21世纪以后,由于有机化合物种类繁多,来源广、易于合成,人类开始利用有机化合物来代替无机材料。利用有机材料制备的有机场效应管,具有柔韧性好,可大面积成膜,成本低的等优点,引起了人们对有机材料的研究与开发。对于有机场效应管的好坏,主要是由有机半导体层的载流子迁移率决定的。在有机分子中由于具有高共轭的分子,平面性好,HOMO-LUMO能息宽,利于载流子在分子内与分子键的流动,具有较高的载流子迁移率,因此合成新的共轭有机半导是本论文是研究的重点。本论文主要合成了两类杂化有机半导体材料并研究了其性能。1.基于噻吩五元环结构特点相符与休克尔的4n+2规则,具有适中的能隙和较宽的光谱响应、良好的环境稳定性和热稳定性,可以制备性能优异的有机光电材料材料。本论文设计了利用二联噻吩做原料与芳香环进行偶联合成了5,5’-二（3-吡啶基）-2,2’-联噻吩,5,5’-（3-喹啉基）-2,2’-二联噻吩5,5’-二（9-菲基）-2,2’-二联噻吩,8,8’-二（3-吡啶基）-三联噻吩等一系列化合,并对5,5’-二（3-吡啶基）-2,2’-联噻吩的光学和电学性能进行了研究。5,5’-二（3-吡啶基）-2,2’-联噻吩从紫外荧光以及分子模拟得到HOMO-LUMO GAP:3.42eV,具有一个比较宽的能息。2.利用芳香环共轭性和钙钛矿其独特的天然量子阱结构的强的室温光致发光特性,本论文用第四主族金属卤化物的杂化钙钛矿和芳香环合成了（4-BrC6H4NH3）2PbI4、（4-CH3-C6H4N）2SnCl6等复合钙钛矿材料,这两种晶体的金属原子均处在有阴离子构成的八面体的中心,其中晶体中除了静电作用还有各类氢键加强了晶体的稳定性。。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 有机场效应晶体管的概论
• 1.1.1 有机场效应晶体管的结构
• 1.1.2 有机薄膜场效应晶体管的工作原理
• 1.1.3 有机薄膜场效应晶体管器件的主要指标
• 1.1.4 有机场效应材料
• 1.1.5 机场效应管用半导体的成膜工艺
• 1.2 目前存在的问题及展望
• 第二章 噻吩类化合物的有机半导体材料合成与研究
• 2.1 立题背景与意义
• 2.1.1 噻吩化合物在有机太阳能电池中的应用
• 2.1.2 噻吩类化合物在有机发光二极管的应用
• 2.1.3 噻吩类化合物在有机场效应晶体管的应用
• 2.2 立题意义
• 2.3 噻吩类化合物的合成
• 2.3.1 设计思路
• 2.3.2 目标产物合成
• 2.4 5,5'-二（3-吡啶基）-2,2'-二联噻吩器件的制备与研究
• 2.5 结果与讨论
• 第三章 有机/无机杂化钙钛矿结构光电功能材料
• 3.1 立题依据
• 3.2 有机无机复合材料合成
• 3.3 无机有机复合材料的研究
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 发表论文
• 学位论文评阅及答辩情况表