【摘 要】
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有机半导体材料是有机场效应晶体管和有机太阳能电池的核心组成部分。有机半导体材料自身的结构和性质决定了载流子传输快慢、电荷分离效率、器件的热/化学稳定性以及器件的
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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有机半导体材料是有机场效应晶体管和有机太阳能电池的核心组成部分。有机半导体材料自身的结构和性质决定了载流子传输快慢、电荷分离效率、器件的热/化学稳定性以及器件的性能。因此,设计和合成综合性能优异的新型有机半导体材料是制备高性能场效应晶体管和有机太阳能电池的基础。本论文开展了基于三键键联的p型聚合物半导体材料设计合成的研究和探讨。主要内容如下:
1.设计合成了通过三键桥联的以苯并双噻吩为基本结构单元给体-给体(D-D)结构的共聚物。并进行了物理、化学性质等研究。实验结果显示它们的HOMO值较低,表明这些聚合物具有高的空气稳定性。与含有苯环的聚合物相比,含有并二噻吩结构单元的聚合物的最大紫外吸收发生明显红移,说明并二噻吩结构单元有效地提高了聚合物链的共轭长度。热力学测试表明这两个聚合物具有很好的热稳定性。利用XRD、AFM研究了材料薄膜的有序性和表面形貌,构筑了有机薄膜场效应晶体管,测试其半导体器件性能。
2.设计合成了通过三键桥联的给体-受体(D-A)结构的共聚物,以苯并双噻吩作为电子给体,苯并噻二唑作为电子受体,紫外吸收光谱测试表明这种给受体交替结构可以有效降低带隙,热力学测试表明该聚合物具有很好的热稳定性。
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