氰基功能化位阻型螺芴類有機(jī)半導(dǎo)體的合成及其光電特性與存儲(chǔ)器.pdf

1、近年來，由于螺環(huán)芳烴具有特殊的十字交叉型空間位阻結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)易于調(diào)控及形貌穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光、有機(jī)太陽能電池、有機(jī)激光和有機(jī)電存儲(chǔ)等相關(guān)領(lǐng)域。在本文中，我們通過對(duì)螺芴類有機(jī)半導(dǎo)體進(jìn)行不同反應(yīng)活性位點(diǎn)的功能化，以研究材料的分子結(jié)構(gòu)與器件性能之間的構(gòu)效關(guān)系。
　　首先，我們以本組早期開發(fā)的“一鍋法”制備出的螺芴氧雜蒽衍生物為構(gòu)筑單元，設(shè)計(jì)并合成了一系列氰基取代的螺芴分子，并對(duì)其電化學(xué)性質(zhì)、電子結(jié)構(gòu)以及激基復(fù)

2、合物形成進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)稱氰基取代的螺環(huán)芳烴能夠與適當(dāng)?shù)慕o體材料形成激基復(fù)合物，并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命、高熒光量子效率的延遲熒光，有效地提高了基于螺芴氧雜蒽分子的熒光器件效率。
　　隨后，我們對(duì)氰基取代螺芴氧雜蒽分子的二面角、靜電勢(shì)分布、偶極矩進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的螺芴氧雜蒽分子具有較小的偶極矩。將氰基取代螺芴氧雜蒽類衍生物作為有機(jī)電荷存儲(chǔ)單元引入晶體管存儲(chǔ)器，通過對(duì)比器件存儲(chǔ)窗口、存儲(chǔ)密度以及電荷捕獲速率的大小，研究了由氰

3、基吸電子特性引起的偶極矩效應(yīng)對(duì)螺環(huán)芳烴空穴存儲(chǔ)能力的影響，發(fā)現(xiàn)具有小偶極矩的螺芴氧雜蒽分子具有更強(qiáng)的空穴捕獲能力。并且，通過加以光輔助的方式，實(shí)現(xiàn)了電寫入、光擦除的非易失性晶體管存儲(chǔ)器。
　　最后，通過對(duì)比具有更大空間位阻的螺芴苯并氧雜蒽的電子結(jié)構(gòu)、靜電勢(shì)分布以及偶極矩大小，發(fā)現(xiàn)具有更大π共軛平面的螺芴苯并氧雜蒽分子偶極矩更小。為了進(jìn)一步驗(yàn)證偶極矩和空間位阻效應(yīng)對(duì)螺環(huán)分子空穴存儲(chǔ)能力的影響，我們將其繼續(xù)引入晶體管存儲(chǔ)器，發(fā)現(xiàn)具有更