博碩士論文 992203002 詳細資訊




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姓名 李侑珊(You-Shan Li)  查詢紙本館藏   畢業系所 化學學系
論文名稱 可溶性有機薄膜電晶體材料三併環及四併環噻吩衍生物之開發
(Development of Highly Soluble Materials for Organic Thin Film Transistor Based on 3,5-Diundecanyldithieno[3,2-b:2',3'-d]thiophene and 3,7-Dipentadecyltetrathienoacene Cores)
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摘要(中) 本研究延續實驗室之併環噻吩開發,製備出具有高穩定性有機半導體材料 (1) ~ (13);引入長碳鏈與拉電子基於併環噻吩主體,開發出可溶性 n-type 的有機化合物 (11) ~ (13)。目前,有機化合物 (11) 與有機化合物 (13) 以溶液製程製成元件,已得不錯的 n 型電性表現,載子移動率高達 0.10 與 0.26 cm2/Vs;有機化合物 (2) 以溶液製程製成元件,也有不錯的 p 型電性表現,載子移動率高達 0.03 cm2/Vs。其他有機半導體材料仍在待測中。
摘要(英) Thirteen soluble and highly stable fused thiophene (DTT and TTA) based materials (1-13) have been developed for organic thin film transistors (OTFT). Via extension of π-π conjugation and introduction of electron withdrawing group (C6F5) to these fused thiophene cores, three n-type compounds (11; DFPTT-DTTR), (12; DFPbT-DTTR), and (13; DFPTT-TTAR) have been newly obtained. Via solution process, the OTFT devices are fabricated by Industrial Technology Research Institute. Markedly, DFPTT-DTTR (11) and DFPTT-TTAR (13) exhibit n-channel mobilities of 0.10 and 0.26 cm2/Vs via solution process, respectively.
關鍵字(中) ★ 可溶性有機薄膜電晶體材料 關鍵字(英) ★ Highly Soluble Materials for OTFT
論文目次 目 錄
摘 要 ..................................................................................................... I
Abstract .................................................................................................. II
謝 誌 ................................................................................................... III
目 錄 ................................................................................................IV
List of Equations .................................................................................... VIII
List of Figures .......................................................................................... IX
List of Schemes ........................................................................................ XI
List of Tables .......................................................................................... XII
附 錄 目 錄.......................................................................................... XIII
第一章 序論............................................................................................. 1
1-1 前言 .............................................................................................. .2
1-2 有機薄膜電晶體概論 ................................................................... 3
1-3 有機薄膜電晶體之元件結構 ...................................................... .5
1-4 有機薄膜電晶體之運作原理 ...................................................... .7
1-5 有機薄膜電晶體導電性質之基本公式及特性 .......................... 9
1-6 有機半導體電荷傳遞機制 ........................................................ .12
1-7 有機半導體分子排列模式 ......................................................... 14
1-8 有機薄膜的製備方式 ................................................................. 16
V
1-8-1 氣相沉積 ................................................................................ 16
1-8-2 液相沉積 ................................................................................ 17
1-9 有機半導體材料 ......................................................................... 20
1-9-1 P 型有機半導體材料 [以傳導電洞為主] ......................... 20
1-9-2 N 型有機半導體材料 [以傳導電子為主] ........................ .23
1-9-3 Ambipolar 有機半導體材料 .............................................. 25
1-10 有機薄膜電晶體的應用 ............................................................. 27
1-10-1 軟性顯示器 .......................................................................... 27
1-10-2 無線射頻標籤 ...................................................................... 28
1-10-3 氣體及生物感測器 .............................................................. 28
1-10-4 相關之發展應用 .................................................................. 28
1-11 研究動機與目的 ......................................................................... 30
第二章 實驗部分 ................................................................................ 35
2-1 化合物名稱對照 ......................................................................... 36
2-2 實驗藥品 ..................................................................................... 38
2-2-1 實驗所用之化學藥品 .......................................................... 38
2-2-2 實驗所用之溶劑除水方式 .................................................. 40
2-3 實驗儀器 ..................................................................................... 41
2-3-1 核磁共振光譜儀 .................................................................... 41
VI
2-3-2 高解析質譜儀 ....................................................................... .42
2-3-3 紫外光 / 可見光吸收光譜 ................................................... .42
2-3-4 示差熱掃描卡計 .................................................................... 42
2-3-5 熱重分析儀 ........................................................................... .43
2-3-6 電化學裝置 ........................................................................... .43
2-4 合成步驟 ..................................................................................... 44
2-4-1 Compound (20) 與 Compound (21) 之合成 ........................ 44
2-4-2 Compound (26) 與 Compound (27) 之合成……………....50
2-4-3 Compound (30) 之合成 ......................................................... 54
2-4-4 Compound (36) 與 Compound (38) 之合成 ........................ 56
2-4-5 Compound (40) 之合成 ......................................................... 61
2-4-6 Compound (41) 之合成 ......................................................... 63
2-4-7 DTT 之合成 ........................................................................... 64
2-4-8 Compound (43) 之合成 ......................................................... 66
2-4-9 Compound (1) 之合成 ........................................................... 67
2-4-10 Compound (2) 之合成 ......................................................... 68
2-4-11 Compound (3) 之合成 ......................................................... 69
2-4-12 Compound (4) 之合成 ......................................................... 70
2-4-13 Compound (5) 之合成 ......................................................... 71
VII
2-4-14 Compound (6) 之合成 ......................................................... 72
2-4-15 Compound (7) 之合成 ......................................................... 73
2-4-16 Compound (8) 之合成 ......................................................... 74
2-4-17 Compound (9) 之合成 ......................................................... 75
2-4-18 Compound (10) 之合成 ....................................................... 76
2-4-19 Compound (11) 之合成 ....................................................... 77
2-4-20 Compound (12) 之合成 ....................................................... 79
2-4-21 Compound (13) 之合成 ....................................................... 81
第三章 結果與討論 .............................................................................. 83
3-1 有機半導體材料之光學性質探討 ............................................. 84
3-1-1 UV 光學性質探討 ............................................................... 84
3-1-2 DPV 光學性質探討 ............................................................ 88
3-2 有機半導體材料之穩定性探討 ................................................. 92
3-2-1 有機半導體材料之光與氧穩定性分析 .............................. 92
3-2-2 有機半導體材料之熱穩定性分析 ...................................... 94
3-4 有機半導體材料的載子移動率探討......................................... 97
第四章 結論.....................................................................................103
參 考 文 獻 .................................................................................... 105
附 錄 ................................................................................................. 109
參考文獻 參 考 文 獻
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指導教授 陳銘洲(Ming-Chou Chen) 審核日期 2012-7-24
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