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《多元稠杂环有机场效应晶体管半导体材料的合成及性质研究【毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科毕业论文（20届）多元稠杂环有机场效应晶体管半导体材料的合成及性质研究专业：应用化学15摘要：近年来,有机场效应晶体管的研究得到了学术界与工业界的广泛重视,取得了快速的发展。性能优异的有机半导体材料是有机场效应晶体管实用化的关键因素。本文设计、合成了一个二维稠环化合物,以期利用大平面分子间强的π-π相互作用形成有利于电荷传输的紧密堆积,从而获得高性能有机场效应晶体管半导体材料。关键词:场效应晶体管(OFET)；二维稠环化合物；有机半导体材料SynthesisandCharacteristicofMultipleHeteroaromaticOrganicSemiconductorMateri
2、alsforOrganicField-EffectTransistorsAbstract：Inrecentyears,OrganicField-EffectTransistors(OFET)attractedwidelyattentioninthefieldofindustrialandscienceandgetgreatimprovement.OrganicsemiconductormaterialistheimportantcomponentofOFET.Herein,onebutterfly-likedimensionalmoleculewassynthesizedforOFETsemi
3、conductormaterialduetoitslargeplanewhichcouldbeinteractedbyπ-πstacking.Keywords：OrganicField-EffectTransistors;MultipleHeteroaromatic;OrganicSemiconductor;butterfly-like15目录1引言11.1有机场效应晶体管结构与工作原理31.1.1有机场效应晶体管结构31.1.2有机场效应晶体管工作原理31.2有机半导体材料41.2.1p-型有机半导体材料41.2.2n-型有机半导体材料81.3有机场效应晶体管的应用前景与存在问题91.4研究
4、现状92实验与结论102.1实验部分102.1.1化学试剂及仪器102.1.2实验步骤及表征112.2结果与讨论14参考文献：14致谢16151引言场效应晶体管(field-effecttransistor,FET)是用有机共轭分子作为半导体层,以无机或高分子介电物质作绝缘栅,通过改变电场来控制材料的导电能力的有源器件。自Heilmeier等人首次报道的酞菁铜具有场效应性能以来,有机场效应晶体管(OFET)的性能有了很大的提高。场效应晶体管根据载流子种类可分为p-型和n-型。目前报道的有机半导体材料大多是p-型,n-型材料较少,材料种类太过于单一,限制了有机场效应晶体管的发展。此外,大多数有机
5、半导体材料溶解性较差,需要用真空技术镀膜技术。然而,从降低成本和大规模制备出发,溶液加工是更好选择。所以,合成既具有良好的场效应性能,又适应于溶液加工的新型材料是研究的另一个重要方向。因此,近十年来有机场效应晶体管的研究引起了工业界和科技界的极大重视,并且得到了重要发展[1-8],表1-1是从1983年至2006年历年文献所报道场效应迁移率最高的有机半导体材料。由此可见,目前有机场效应晶体管(OFET)的迁移率与开关比都已经达到与无定形硅相媲美的程度了。例如红荧烯单晶材料的迁移率达到了20cm2V-1s-1,并五苯有机薄膜材料的迁移率也已经超过5cm2V-1s-1。所以,从性能指标上可以看到,
6、有机晶体管仍无法与传统的硅基晶体相比较,相对于无机场效应晶体管材料而言,有机材料具有易于通过分子裁剪调控材料性能,器件制备温度低,与柔性基底相容,可大面积生产,成本低,及可广泛应用于大面积显示领域等优点。表1-11983-2006年报道用于制备OFET的有机半导体材料的最高迁移率年代迁移率cm2V-1s-1材料(成膜方法)Ion/IoffW/L1983NR聚乙炔(s)NR200198610-5聚噻吩(s)103NR198810-410-310-4聚乙炔(s)酞菁(v)聚三己基噻吩(s)105NRNR7503NR198910-310-3聚三烷基噻吩(s)α-ω-己基噻吩(v)NRNRNRNR19
7、920.0272×10-3α-ω-己基噻吩(v)并五苯(v)NRNR100NR19930.050.02α-ω-二己基六聚噻吩(v)聚乙烯噻嗯(s)NRNR100-200100019940.06α-ω-二己基六聚噻吩(v)NR501519950.030.0380.3α-ω-六聚噻吩(v)并五苯(v)C60(v)106140NR2110002519960.020.0450.130.62酞菁(v)聚三己
