半导体高分子论文-史永强,王英锋,郭旭岗

半导体高分子论文-史永强,王英锋,郭旭岗

导读:本文包含了半导体高分子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:酰亚胺,N-型高分子半导体,分子设计,有机场效应晶体管

半导体高分子论文文献综述

史永强,王英锋,郭旭岗[1](2019)在《酰亚胺基N-型高分子半导体研究进展》一文中研究指出近年来,高分子半导体材料由于其可溶液化加工及柔性等特点,引起了学术界以及工业界的广泛关注.然而,相比于P-型高分子半导体,由于缺电子结构单元的缺乏、空间位阻效应及合成上的挑战,N-型高分子半导体材料的研究仍然相对较少,开发高性能的N-型高分子半导体仍然是有机电子领域面临的巨大挑战.本专论回顾了N-型高分子半导体材料的最新研究进展,重点介绍了我们课题组开发的酰亚胺基高分子半导体及其在有机场效应晶体管(OFETs)和有机太阳能电池(OPVs)中的应用.通过对分子结构设计以及相应的器件性能的总结,以期为高性能N-型高分子半导体材料的设计和开发提供进一步的指导和借鉴.(本文来源于《高分子学报》期刊2019年09期)

王文河[2](2018)在《高迁移率有机半导体高分子聚合物的电输运性质研究》一文中研究指出有机半导体高分子聚合物由于具有溶液可加工性、加工成本低和可弯曲等优点而在柔性电子器件上具有巨大的应用前景。现有的有机半导体器件主要包括场效应晶体管、光伏电池和发光二极管等,这些器件的性能很大程度上取决于材料的电荷传输效率。尽管近几年来,有机半导体高分子聚合物的迁移率有了显着的提高,但是材料的微观结构与材料的电荷输运性质之间的关系仍然没有得到充分的理解。半晶有机半导体高分子聚合物P3HT和PBTTT由于具有高的结晶性和更有利于电荷输运的边堆迭的分子排布方式,因此在高载流子浓度下(~10~211 cm~(-3))它们能够拥有超过1 cm~2V~(-1)s~(-1)的迁移率。然而不同于P3HT和PBTTT,indacenodithiophene-co-benzothiadiazole(IDTBT)尽管结晶性较差,但因为材料具有低的能量无序度,因此以Cytop为绝缘层的IDTBT晶体管器件能在低载流子浓度下(~10~111 cm~(-2))实现高达1.2cm~2V~(-1)s~(-1)的迁移率。在这样低的载流子浓度下,即使是P3HT和PBTTT也难以实现如此高的迁移率。通过对IDTBT电输运性质的研究能为理解有机半导体高分子聚合物中高迁移率的起源提供新的视角。本论文首次利用真空(ε=1)作为IDTBT场效应晶体管的绝缘层,对IDTBT的本征电输运性质进行了研究。以真空为绝缘层的IDTBT场效应晶体管,其迁移率高达0.9cm~2V~(-1)s~(-1)。如此高的迁移率还未在其它以真空为绝缘层的有机半导体高分子聚合物的晶体管器件中被报道过。同时,本论文还利用以Cytop和P(VDF-TrFE-CFE)为绝缘层的IDTBT晶体管器件,研究了场效应调控的载流子浓度和不同绝缘层的介电常数对IDTBT场效应晶体管的迁移率的影响。实验结果表明电场调控的载流子浓度以及由极化绝缘层在半导体界面引起的偶极子无序都对IDTBT场效应晶体管的迁移率起了重要的决定作用。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-02-01)

徐航勋[3](2017)在《二维共轭高分子半导体材料在光催化水分解方面的应用研究》一文中研究指出共轭高分子半导体材料具有结构可控、较大的吸光截面和比表面积大等特点,表现出优越的物理和化学性质,在光催化分解水领域显示出广阔的应用前景。然而,光解水产氧作为光解水半反应之一,由于电子传递的步骤复杂以及需要较大的过电势,成为了限制利用光水解大规模生产清洁能源的主要障碍。在此,我们报道合成与制备一种窄带隙的含有氮杂稠环结构的二维共轭高分子半导体催化剂,其在可见光下甚至在红外光区都表现出优异的光解水产氧性能,并且在多次循环实验之后,能保持着较高的稳定性。此外,我们进一步对材料进行改性,通过构建具有合适能带分布的异质结构复合高分子半导体催化剂得到一种能实现全光解水反应的纯高分子半导体催化剂。我们的设计理念与研究结果能够让我们更加深入地认识高分子半导体材料如何应用于光催化分解水领域,极大地拓宽高分子半导体材料在光催化以及其他催化领域的应用。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题I:能源高分子》期刊2017-10-10)

吴小晗,黄佳[4](2017)在《基于有机半导体和生物高分子共混的可打印柔性光敏晶体管》一文中研究指出可打印柔性光敏晶体管具有可低成本大面积制备的优势,能够应用于可穿戴电子设备等。然而,这类器件要求制备它的有机半导体必须同时兼具良好的光敏性能与晶体管电学性能,合适的溶液粘度以及优异的薄膜柔性等。设计合成这样的有机半导体材料一直是个挑战。这里,我们将高分子和常见的有机半导体共混,利用有机半导体中载流子的界面效应,成功地制备了可打印柔性光敏晶体管。使用有机半导体C8_BTBT和生物高分子聚乳酸,我们制备了两层结构和共混结构的场效应晶体管,该晶体管对光的响应率能达到400 AW~(-1)。相比于两层结构器件,共混光敏晶体管具有更高的光暗电流比(达到105)和更低的光探测极限(低于0.02 m Wcm~(-2))。这是因为共混器件具有更大的界面面积和更强的载流子捕获效应。我们进一步使用喷墨打印法制备了共混光敏晶体管。这种通过简单共混方法制备的低成本可打印柔性光敏晶体管,为设计有机电子器件提供了新思路。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M:高分子共混与复合体系》期刊2017-10-10)

刘云圻[5](2017)在《高迁移率高分子半导体材料》一文中研究指出高分子半导体材料因其力学强度高、成膜性能好、可溶液法加工和稳定性优良等优点在有机发光二极管、太阳能电池、场效应晶体管和光电传感器的应用方面显示了广阔的前景,是当前分子材料和器件研究领域的前沿和热点。但就电子材料的一个重要物理参数?迁移率来说,高分子半导体材料一直比较低。相比于有机半导体材料往往有一到叁个数量级的差别。因此如何提高高分子半导体材料的迁移率就成为本领域研究的关键科学问题。可喜的是,近几年高分子半导体材料的迁移率取得了突破,目前p型高分子半导体材料的迁移率已超过10.0 cm~2 V~(-1)s~(-1),与多晶硅的迁移率相当。n型高分子半导体材料的迁移率也超过5.0 cm2 V~(-1)s~(-1)。另外双极性高分子半导体材料的空穴和电子迁移率分别高达1.7和8.5 cm2 V~(-1)s~(-1)。(本文来源于《第十九届中国科协年会——分8高性能高分子材料——从基础到应用学术研讨会论文集》期刊2017-06-24)

马琼[6](2016)在《高分子—无机半导体复合材料的制备及其光催化性能》一文中研究指出环境污染和能源短缺是当前影响人类社会发展的重要问题,而合理利用半导体光催化技术和太阳能等清洁能源是解决上述问题的有效途径之一,因此,开发具有光催化性能的半导体材料成为光催化领域研究的重点。近年来,研究工作者越来越关注材料的环保性能,其中,将半导体光催化剂与环境友好型材料结合成为值得探讨的研究课题。本文将蛋白类天然高分子、金属卟啉与二氧化钛、氧化锌等光催化材料进行有效结合,制备高分子复合光催化剂,并考察其光催化性能。具体研究内容如下:(1)将动物蛋白质类天然高分子牛血清白蛋白(BSA)与光催化剂ZnO结合,采用水浴法制备花状BSA复合ZnO材料(ZnO/BSA),采用XRD、SEM、TEM、FT-IR、DRS、BET等对其结构与形貌进行了表征分析。结果表明:通过BET、PL和光电流的测试,发现与光催化剂ZnO相比,ZnO/BSA具有更大的比表面积、较低的荧光强度和更高的光电流密度,说明该复合材料(ZnO/BSA)有效抑制其光生电子再复合,同时还考察改性复合光催化剂在紫外光下降解亚甲基蓝和苯酚的性能。结果表明:ZnO/BSA复合物对亚甲基蓝的降解率为98%,而ZnO的降解率为78%,另外,ZnO/BSA复合物对苯酚的降解率为92%,ZnO对苯酚的降解率为72%。文中进一步讨论了光催化反应机理:在光催化反应过程中,光催化剂与有机染料相似相亲作用,使更多的有机染料吸附到光催化剂表面,进一步促进光催化降解,从而提高光催化降解率。(2)大豆分离蛋白作为一种天然高分子植物蛋白来改性半导体二氧化钛,形成SPI@TiO_2复合光催化材料,并将其应用于有机染料罗丹明B的光催化降解,通过一系列的表征手段,如XRD、DRS、BET、PL等对样品进行表征,并测试了它们的电化学性能,通过调节蛋白的含量,合成不同蛋白含量的复合材料,进一步探讨了最佳蛋白使用量和可能的光催化反应机理。实验结果表明:相比TiO_2半导体材料,SPI@TiO_2复合光催化材料具有较高的光电流密度、较低的荧光强度和更好的光催化性能,当蛋白的含量为0.02g时,SPI@TiO_2复合物的光催化性能最好,而当蛋白含量增加至0.06g时,SPI@TiO_2复合物的光催化性能降低,这可能是由于蛋白的量增多,会阻挡光催化剂表面的紫外光,进而影响了其对罗丹明B的降解性能。(3)通过水热法合成不同形貌(花状、球形、椭球形)的TiO_2,并用ZnTmMpHPP卟啉作为光敏化剂改性不同形貌的TiO_2,形成了不同形貌(花状、球形、椭球形)TiO_2/ZnTmMpHPP复合材料(F-TiO_2/ZnP、Q-TiO_2/ZnP、E-TiO_2/ZnP),通过XRD、BET、FT-IR、DRS等测试手段对样品进行表征,测试了其电化学性能和在300W氙灯照射下光分解水产氢的性能。实验结果表明:相比纯的TiO_2,TiO_2/ZnP复合材料具有较高的光电流密度,较低的光生电子-空穴复合率以及具有较高产氢率。总之,将天然高分子蛋白质与无机半导体材料相结合,有利于提高其光催化降解有机染料性能,将光敏化剂卟啉与无机半导体二氧化钛结合形成复合物,则有利于提高光分解水产氢量。(本文来源于《西北师范大学》期刊2016-06-01)

班会涛[7](2016)在《导电高分子/无机半导体氧化物纳米复合气敏材料的制备和敏感特性研究》一文中研究指出气体传感器在现代社会诸多领域有着重要的应用,其发展受到广泛重视。制备纳米复合敏感材料以提高其响应特性,成为当前气体传感器研究的热点之一。本论文采用水热法处理含有金属盐前驱体的静电纺丝纳米纤维,简便地实现了SnO2、Fe2O3和Ti02纳米片在基底上低温(最佳温度135℃)原位生长,避免了高温灼烧纳米纤维和二次分散纳米材料;将其分别与聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)复合,制备了纳米复合气敏材料,并实现敏感材料与基底的良好接触,构建了复合气体传感器。通过FT-IR、XRD、SEM、HRTEM、XPS、EDAX等手段,表征了复合气敏材料的组成、微观结构以及形貌。研究了复合气体传感器在室温下对氨气的响应特性,考察了气敏材料的组成、形貌特性等对响应特性的影响,并优化其敏感特性,获得了室温响应的高性能NH3传感器,探讨了其敏感机理。采用静电纺丝法制备含有SnCl2前驱体的纳米纤维,经水热处理在基底上原位沉积Sn02纳米片,探讨其生长机理。通过气相聚合和溶液浸涂可分散PANI等方法,在Sn02纳米片上分别沉积PANI和PPy,制备复合气体传感器,其对于NH3的室温响应特性优于单一组分传感器。其中,SnO2/PANI气体传感器对NH3具有很高响应灵敏度(对10.7 ppm NH3灵敏度-3700%),超低检测限(~46ppb),以及较好的回复性和选择性;SnO2/PPy气体传感器的响应特性受到掺杂酸种类及聚合时间的影响;其室温下对1-10.7 ppm NH3电阻相对变化达6.2%/ppm,检测限为257ppb,同时具有较好的回复性和选择性。提出Sn02与导电高分子间形成的p/n结显着提高了复合传感器的响应灵敏度;复合物的纳米结构也促进了其敏感特性的提高。水热处理分别含有FeCl3和钛酸四丁酯(TBT)前驱体的电纺纳米纤维,在基底原位生长Fe203和Ti02纳米片,在其上浸涂水分散PANI,制备了Fe2O3/PANI和TiO2/PANI复合气体传感器,其在室温下对NH3具有较高的响应灵敏度(Fe2O3/PANI对10.7 ppm NH3灵敏度-3000%;TiO2/PANI对10ppm NH3灵敏度-2800%)、较好的回复性和优异的选择性,且响应特性均优于单一组分传感器,均说明了导电高分子与无机半导体氧化物二者间存在着明显的协同效应。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-03-01)

刘云圻[8](2015)在《具有给体-受体结构的高迁移率高分子半导体材料》一文中研究指出近年来,染料单体被广泛用于有机光电聚合物分子的构建中。在有机场效应晶体管(OFET)方面,吡咯并吡咯二酮(DPP)和异靛青(isoindigo)得到了很好的利用。由于DPP核上羰基的氧原子与邻位噻吩上的氢原子之间存在氢键的弱相互作用,使得DPP具有很好的共平面性,有利于分子间的有序堆积。一些DPP共聚物半导体在OFET器件中显示了高性能,迁移率大于1 cm~2/Vs,达到了有机电子器应用的基本要求,成为高迁移率高分子材料的研究热点。我们以DPP为受体,设计合成了一系列具有D-A结构的共聚物,使高分子材料的迁移率第一次超过10cm~2/Vs,实现了高分子材料在迁移率方面的突破。本报告将介绍这些共聚物的合成,凝聚态结构和场效应性能。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G 光电功能高分子》期刊2015-10-17)

鲁广昊[9](2014)在《高分子半导体复合薄膜垂直相分离分析新技术》一文中研究指出高分子复合薄膜材料在高分子场效应晶体管、太阳能电池和热电器件领域有着广泛的应用前景。然而,由于不同组分间的化学不相容性,或者由于聚合物和衬底的相互作用,薄膜中沿着厚度方向的垂直相分离是非常普遍的现象。垂直相分离往往形成层状结构,对电子器件的性能产生非常大的影响,是该领域研究的重点。尽管如此,目前聚合物薄膜垂直相分离的分析表征技术要么耗时太长,要么很昂贵。(本文来源于《2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)》期刊2014-10-12)

[10](2014)在《薄膜太阳能电池新突破 开发控制高分子半导体》一文中研究指出一般来说,作为应用于有机薄膜太阳能电池和有机晶体管的半导体材料,低分子材料的载流子迁移率更高,达到了10cm2/Vs。而高分子有机半导体的载流子迁移率目前仅为0.1~0.5cm2/Vs。应用于薄膜太阳能电池时只能实现5%~7%的较低水平发电效率。日本理化学研究所创发分子功能研究组尾坂格尾坂等(本文来源于《热固性树脂》期刊2014年04期)

半导体高分子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

有机半导体高分子聚合物由于具有溶液可加工性、加工成本低和可弯曲等优点而在柔性电子器件上具有巨大的应用前景。现有的有机半导体器件主要包括场效应晶体管、光伏电池和发光二极管等,这些器件的性能很大程度上取决于材料的电荷传输效率。尽管近几年来,有机半导体高分子聚合物的迁移率有了显着的提高,但是材料的微观结构与材料的电荷输运性质之间的关系仍然没有得到充分的理解。半晶有机半导体高分子聚合物P3HT和PBTTT由于具有高的结晶性和更有利于电荷输运的边堆迭的分子排布方式,因此在高载流子浓度下(~10~211 cm~(-3))它们能够拥有超过1 cm~2V~(-1)s~(-1)的迁移率。然而不同于P3HT和PBTTT,indacenodithiophene-co-benzothiadiazole(IDTBT)尽管结晶性较差,但因为材料具有低的能量无序度,因此以Cytop为绝缘层的IDTBT晶体管器件能在低载流子浓度下(~10~111 cm~(-2))实现高达1.2cm~2V~(-1)s~(-1)的迁移率。在这样低的载流子浓度下,即使是P3HT和PBTTT也难以实现如此高的迁移率。通过对IDTBT电输运性质的研究能为理解有机半导体高分子聚合物中高迁移率的起源提供新的视角。本论文首次利用真空(ε=1)作为IDTBT场效应晶体管的绝缘层,对IDTBT的本征电输运性质进行了研究。以真空为绝缘层的IDTBT场效应晶体管,其迁移率高达0.9cm~2V~(-1)s~(-1)。如此高的迁移率还未在其它以真空为绝缘层的有机半导体高分子聚合物的晶体管器件中被报道过。同时,本论文还利用以Cytop和P(VDF-TrFE-CFE)为绝缘层的IDTBT晶体管器件,研究了场效应调控的载流子浓度和不同绝缘层的介电常数对IDTBT场效应晶体管的迁移率的影响。实验结果表明电场调控的载流子浓度以及由极化绝缘层在半导体界面引起的偶极子无序都对IDTBT场效应晶体管的迁移率起了重要的决定作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

半导体高分子论文参考文献

[1].史永强,王英锋,郭旭岗.酰亚胺基N-型高分子半导体研究进展[J].高分子学报.2019

[2].王文河.高迁移率有机半导体高分子聚合物的电输运性质研究[D].上海交通大学.2018

[3].徐航勋.二维共轭高分子半导体材料在光催化水分解方面的应用研究[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题I:能源高分子.2017

[4].吴小晗,黄佳.基于有机半导体和生物高分子共混的可打印柔性光敏晶体管[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M:高分子共混与复合体系.2017

[5].刘云圻.高迁移率高分子半导体材料[C].第十九届中国科协年会——分8高性能高分子材料——从基础到应用学术研讨会论文集.2017

[6].马琼.高分子—无机半导体复合材料的制备及其光催化性能[D].西北师范大学.2016

[7].班会涛.导电高分子/无机半导体氧化物纳米复合气敏材料的制备和敏感特性研究[D].浙江大学.2016

[8].刘云圻.具有给体-受体结构的高迁移率高分子半导体材料[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G光电功能高分子.2015

[9].鲁广昊.高分子半导体复合薄膜垂直相分离分析新技术[C].2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册).2014

[10]..薄膜太阳能电池新突破开发控制高分子半导体[J].热固性树脂.2014

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