含氟類萘二酰亞胺n-型有機半導(dǎo)體材料的設(shè)計合成及性能研究.pdf

1、近年來，隨著電子行業(yè)的蓬勃發(fā)展，有機電子行業(yè)也受到人們的廣泛關(guān)注。有機場效應(yīng)晶體管（OFET）由于具有制備簡單、柔性以及成本低等優(yōu)點而在有機電子領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。作為有機場效應(yīng)晶體管的關(guān)鍵組分，有機半導(dǎo)體材料起著運輸載流子的作用，決定著OFET的性能，所以O(shè)FET的發(fā)展必須依賴于綜合性能優(yōu)良的有機半導(dǎo)體材料。到目前為止，一些p-型有機半導(dǎo)體材料顯示出良好的空穴遷移率，已經(jīng)達到甚至超過非晶硅的水平。相比之下，高遷移率的n-型有機半導(dǎo)體材料

2、卻相對較少，而構(gòu)建有機邏輯互補電路需要p-型和n-型材料均衡發(fā)展。
　　萘二酰亞胺及其衍生物是一類經(jīng)典的n-型有機半導(dǎo)體材料，其具有較低的LUMO能級以及良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性而受到人們的關(guān)注。其中π擴展的萘二酰亞胺衍生物表現(xiàn)出了良好的空氣穩(wěn)定性和較高的電子遷移率，是一種很有前景的有機半導(dǎo)體材料。此外，含氟類化合物因其獨特的性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、化工和光電等領(lǐng)域。氟原子具有很強的電負性和相對較小的原子半徑，將氟引入到化

3、合物中，能夠?qū)ζ湮锢砘瘜W(xué)性質(zhì)進行改變。本論文設(shè)計合成了一類氟原子在不同位置取代的以2-(1,3-二硫雜環(huán)戊烯-2-亞基)-1-苯乙腈封端的擴環(huán)化合物（NDI-DTYP2），并研究了其物理化學(xué)性質(zhì)，測試了幾種化合物的半導(dǎo)體性能，并對其結(jié)構(gòu)—性能關(guān)系進行了研究。我們發(fā)現(xiàn)，在苯環(huán)的三個不同化學(xué)位點引入單個氟原子時，材料表現(xiàn)出不同的性能。當(dāng)氟原子處在苯環(huán)的鄰位和間位時，材料表現(xiàn)出典型的n-型半導(dǎo)體傳輸電子的特征，當(dāng)氟原子處在苯環(huán)的對位時，材料則