酰（亞）胺基共軛聚合物的合成及有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)性能的研究.pdf

1、近年來(lái)，共軛聚合物半導(dǎo)體材料因具備重量輕、成本低、柔韌性好及易于進(jìn)行溶液加工與旋涂成膜等無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，使其在有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)中的應(yīng)用研究越來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前為止，經(jīng)典或高性能的聚合物半導(dǎo)體材料主要集中于含有酰（亞）胺基的共軛聚合物中，因此，本文設(shè)計(jì)合成了一系列含有酰（亞）胺基的不同結(jié)構(gòu)類型的新型共軛聚合物，對(duì)其熱學(xué)、光學(xué)、電化學(xué)性能、薄膜結(jié)構(gòu)的微觀形態(tài)及在OTFT中的場(chǎng)效應(yīng)性能進(jìn)行了研究。
　　(1)設(shè)計(jì)了一系列

2、含酰（亞）胺基的給體-受體(D-A)型共軛聚合物。以(2-氧吲哚3-亞基)苯并二呋喃-二酮(BIBDF)為受體單元，并且分別以噻吩[3，2-b]噻吩(TT)，(E)-2-（2-（噻吩-2-基）乙烯基）噻吩(TVT)和(E)-2-（2-（噻吩-2-基）乙炔基）噻吩(TAT)為給體單元，通過(guò)Stille偶聯(lián)反應(yīng)合成了聚合物PBIBDF-TT、PBIBDF-TVT及PBIBDF-TAT。三個(gè)聚合物均具有較低的最低未占分子軌道(LUMO)能級(jí)，

3、薄膜呈現(xiàn)出長(zhǎng)程有序、層狀的晶體結(jié)構(gòu)及緊密的π-π間距，基于這些聚合物的OTFT器件均表現(xiàn)出電子傳輸特性，退火后器件的電子遷移率分別達(dá)到0.65，0.55及0.13cm2V-1s-1。
　　(2)為了提高聚合物的缺電子性，在結(jié)構(gòu)中引入兩個(gè)受體單元，設(shè)計(jì)了含酰（亞）胺基的受體-π-受體(A-π-A)型共軛聚合物。通過(guò)Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了以吡咯并吡咯二酮(DPP)及苯并二噻吩(BDD)為兩個(gè)受體單元，以噻吩為π鍵的A-π-A型共軛

4、聚合物P1、P2及P3。三個(gè)聚合物均具有適合空穴電荷注入的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí)，所以，基于三者的OTFT器件在真空中均表現(xiàn)出雙極性傳輸特性，其中P3具有最對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，薄膜呈現(xiàn)出較好的晶體單元，所以基于P3的器件獲得了最好的性能，退火后的器件獲得了平衡的電子和空穴遷移率，最大值為分別為0.022和0.028 cm2V-1s-1。
　　(3)為了進(jìn)一步增強(qiáng)聚合物半導(dǎo)體材料的電子傳輸能力，在A-π-A型聚合物中引入兩個(gè)均含有