N-Type 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

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高綺憶(Chi-I Kao) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

N-Type 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
(Tetracyano - Dithienothiophene and Tetrathienoacene Based n-Type Organic Semiconducters Development)

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摘要(中)

本研究延續實驗室之多併環噻吩開發，引入長碳鏈於併環噻吩主體，在分子末端分別引入 tetracyano group (TCN) 和全氟苯環 (DFP) 兩種拉電子基，開發出具有溶解度的可溶性材料 n-type 的有機化合物 (1) ~ (7)。利用 UV 和 DPV 數據結果得知，和全氟苯環系列相比，TCN 系列的λonset 紅位移，LUMO 能階下降，能隙也較小。因此推測 TCN 系列和 DFP 系列相比，會有更好的載子移動率表現。所開發的有機半導體材料 OTFT 元件電性仍在待測中。

摘要(英)

Seven soluble and highly stable poly fused thiophene (DTT and TTA) based materials have been developed for organic thin film transistors (OTFT). Via extension of π-π conjugation. Seven n-type compounds (1) ~ (7) have been newly obtained by introduction of electron withdrawing group (C6F5 and tetracyano group) to these fused thiophene cores. Compared to DFP series, the optical absorption spectra of TCN series are significantly red shift and exhibits smaller band gap. The OTFT studies of these compounds are in progress.

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 Eqations ix
List of Figures x
List of Tables xiv
附錄目錄 xv
第一章序論 1
1-1 前言 2
1-2 有機薄膜電晶體概論 4
1-3 有機薄膜電晶體之元件結構 6
1-4 有機薄膜電晶體之運作原理 8
1-5 有機薄膜電晶體的應用 10
1-5-1 軟性顯示器 10
1-5-2 無線射頻標籤 11
1-5-3 氣體及生物感測器 11
1-5-4 相關之發展應用 11
1-6 有機薄膜電晶體導電性質之基本公式及特性 13
1-7 有機半導體電荷傳遞機制 16
1-8 有機半導體分子排列模式 18
1-9 有機薄膜的製備方式 20
1-9-1 氣相沉積 20
1-9-2 液相沉積 21
1-10 有機半導體材料 23
1-10-1 P 型有機半導體材料 [以傳導電洞為主] 23
1-10-2 N 型有機半導體材料 [以傳導電子為主] 26
1-10-3 Ambipolar 有機半導體材料 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 37
2-2-1 實驗所用之化學藥品 37
2-2-2 實驗所用之溶劑除水方式 39
2-3 實驗儀器 40
2-3-1 核磁共振光譜儀 40
2-3-2 高解析質譜儀 40
2-3-3 紫外光 / 可見光吸收光譜 41
2-3-4 示差熱掃描卡計 41
2-3-5 熱重分析儀 41
2-3-6 電化學裝置 42
2-4 合成步驟 43
2-4-1 Compound (13)和 Compound (14) 之合成 43
2-4-2 Compound (19) 和 Compound (20) 之合成 48
2-4-3 Compound (23) 之合成 52
2-4-4 Compound (31) 之合成 55
2-4-5 Compound (35)之合成 60
2-4-6 Compound (38) 之合成 64
2-4-7 Compound (39) 之合成 66
2-4-8 Compound (40) 之合成 67
2-4-9 Compound (41) 之合成 68
2-4-10 Compound (42) 之合成 69
2-4-11 Compound (43) 之合成 70
2-4-12 Compound (44) 之合成 71
2-4-13 Compound (45) 之合成 72
2-4-14 Compound (7) 之合成 73
2-4-15 Compound (1) 之合成 75
2-4-16 Compound (2) 之合成 76
2-4-17 Compound (3) 之合成 77
2-4-18 Compound (4) 之合成 78
2-4-19 Compound (5) 之合成 79
2-4-20 Compound (6) 之合成 80
第三章結果與討論 81
3-1 有機半導體材料之光學性質探討 82
3-1-1 UV 光學性質探討 82
3-1-2 DPV 光學性質探討 86
3-2 有機半導體材料之穩定性探討 90
3-2-1 有機半導體材料之光與氧穩定性分析 90
3-2-2 有機半導體材料之熱穩定性分析 92
3-3有機半導體材料的載子移動率探討 95
第四章結論 100
參考文獻 102
附錄 107

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指導教授

陳銘洲(Ming-Chou Chen)

審核日期

2013-7-25

推文