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《苝酰亞胺類材料的的結(jié)晶性能與表征【文獻(xiàn)綜述】.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述高分子材料與工程花酰亞胺類材料的的結(jié)晶性能與表征隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，以光子為信息和能量載體的光電器件如發(fā)光器件，光信息存儲與顯示器件、太陽能電池等己走進(jìn)人類的生活中，并發(fā)揮著越來越重要的作用，成為我們生活中不可或缺的組成部分，因而，有機(jī)半導(dǎo)體材料的研究也成為了科學(xué)家們關(guān)注的領(lǐng)域之一。美國BM公司曾推出了采用新的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物(PVK-TNF)有機(jī)光導(dǎo)(OPC)材料的靜電復(fù)印技術(shù)。這種有機(jī)光導(dǎo)材料在靜電照相技術(shù)中可多次重復(fù)使用，表現(xiàn)出具有高電位承受能力和低暗衰速率的特性，它在自光區(qū)具有全色感光性能，可與無定形Si相媲美，從而開創(chuàng)
2、了有機(jī)光導(dǎo)材料廣泛應(yīng)用和發(fā)展的新局面。有機(jī)光電導(dǎo)材料駄菁-金屬配合物具有成膜性好，成型加工容易等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于激光打卬中，作為制備感光鼓的材料。周金渭、王艷喬曾對激光打卬光電導(dǎo)鼓的有機(jī)光電材料猷菁-金屈配合物進(jìn)行了研究，并取得了重要成果。近幾年來，高遷移率有機(jī)半導(dǎo)體材料的研究與應(yīng)用取得了巨大進(jìn)步，但仍有很多問題有待解決，主要表現(xiàn)在：目前研究和應(yīng)用的大部分是p型材料，而p型材料的電子親和勢較低，使得傳輸空穴的能力往往強(qiáng)于傳輸電子的能力，這在光電器件中的應(yīng)用是不利的，要想提高發(fā)光效率需加入門型電子傳輸層(ETL)。然而，對于n型材料的研究目前還處于比較初
3、步的階段，相關(guān)的研究報道不多，在制備上存在一定的困難，空氣中穩(wěn)定的高性能n型材料仍然缺乏。因而，在分子器件的研究和應(yīng)用上，設(shè)計(jì)合成具有高遷移率、高有序性、高穩(wěn)定性和優(yōu)異的加工性的n型有機(jī)半導(dǎo)體材料具有重要意義和實(shí)用價值。目前，在n型有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備上，合成具有連續(xù)n共輒體系和強(qiáng)吸電子基團(tuán)的有機(jī)大分子是其主要的設(shè)計(jì)研處原則?；啺肥且活惖湫偷挠袡C(jī)門型材料，具有耐光、耐熱、廉價易得的優(yōu)點(diǎn)，是一類性能特異的分子屯子學(xué)材料，具有廣泛的應(yīng)用潛力，成為人們研究的熱點(diǎn)。但是，花酰亞胺是難熔難溶的，只能通過真空蒸鍍才能得到有序薄膜。而且，由于花酰亞胺的HOMO和
4、LUMO能級不是非常低，器件制備過程中引入的和周圍環(huán)境中的氧氣，將成為電子傳輸過程中的陷阱，甚至?xí)趸啺?，這會影響器件的性能和壽命。因此，通過分子設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)來改善其性能仍需進(jìn)一步的研究。施敏敏等人將強(qiáng)吸電子性的五氟代苯基引入到花酰亞胺分子上，得到了一種具有較高溶解性和良好空氣穩(wěn)定性的有機(jī)n型材料，N,N，-二（五氟代苯基）-3,4,9,10-范四竣基二酰亞胺（DFPP）,采用溶液旋涂法來制備有機(jī)晶體管，在相同條件下DFPP的電子遷移率是未氟代酰亞胺真空蒸鍍薄膜的3.4倍。黃驥曾研究在花酰亞胺分子上引入了三氟甲基，得到的化合物F-PTCDT與未
5、氟代的化合物PTCDI相比，其溶劑性能得到很大的提高。這主要是由于氟原子具有特殊大的極性，當(dāng)氣原子取代了苯環(huán)上的氫原子后，使分子的表面張力明顯減小，因此非常容易分散在溶劑中，這對材料的研究和器件的制備是十分有利的。眾多研究表明，在花酰亞胺分子上引入帶有強(qiáng)電負(fù)性的氟，改變了范酰亞胺的極性,從而引起了溶解度的巨大變化。良好的溶解性對器件的制備非常有利。同時，氟原子的引入使材料的LUM0能級下降，而器件穩(wěn)定性提高的程度與LUM0下降的程度是一致的。此外，分子間存在的C-F…H作用會使分子堆積更致密，能有效阻止空氣中水和氧的滲入，因而器件的空氣穩(wěn)定性得到提高。
6、這些發(fā)現(xiàn)，以及有機(jī)含氟光電材料的開發(fā)與應(yīng)用,很好的說明了氟代是改變性能的一種比較好的途徑，開發(fā)高遷移率且穩(wěn)定的氟代有機(jī)半導(dǎo)體材料已成為一個全新的研究領(lǐng)域。在高性能有機(jī)半導(dǎo)體材料的研究方面，設(shè)計(jì)出較好的分子結(jié)構(gòu)固然重要，但是探索這些材料的結(jié)晶性能，進(jìn)而研究如何制備較好的晶體結(jié)構(gòu)也是非常重要的，這是因?yàn)槠骷男阅芎脡脑诤艽蟪潭壬吓c材料的晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。楊聯(lián)明等人采用兩種范酰二亞胺顏料進(jìn)行了晶型調(diào)節(jié)的探索，并對不同的晶型進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)，不同極性的溶劑處理得到的晶型在圖譜上呈現(xiàn)不同的特征。X射線粉末衍射圖中，極性有機(jī)溶劑中得到的晶型其2B角值在20-30度
7、范圍內(nèi)出現(xiàn)較強(qiáng)的衍射峰，因而光電靈敏度增強(qiáng)。UV-可見吸收光譜中，極性有機(jī)溶劑中得到的晶型的吸收波長的紅移和吸收強(qiáng)度增強(qiáng)，有利于光生電荷產(chǎn)生效率，使器件的靈敏度提高。Ackermann等研究了四聚卩塞吩和a,3-二己烷基四聚曝吩有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管的性能，發(fā)現(xiàn)這兩種有機(jī)物均為p型有機(jī)半導(dǎo)體材料，隨襯底溫度升高，載流子場效應(yīng)遷移率增加，其原因在于溫度升高薄膜結(jié)晶性增強(qiáng)，晶粒增大，晶界減少，載流子運(yùn)輸所受阻力減少，從而使得遷移率增加。Stingelin-Stutzmann等人將紅熒烯、超高相對分子質(zhì)量聚苯乙烯和二苯蔥以一定的比例溶解在甲苯中，通過對溶液旋涂
8、制備的玻璃態(tài)薄膜進(jìn)行熱處理，獲得了高質(zhì)量的紅熒烯多晶薄膜，從而制備了X達(dá)0.7cm2V!s'的
