多省并醌高介電聚合物的合成與性能研究.pdf

1、隨著微電子系統(tǒng)向著小型化、集成化的方向發(fā)展，為突破傳統(tǒng)二氧化硅對(duì)半導(dǎo)體器件的限制、提高電容器的儲(chǔ)電能力與可靠性，研究開發(fā)高介電材料已成為半導(dǎo)體與電子元器件行業(yè)的熱點(diǎn)之一。其中高介電聚合物材料具有重量輕、可大面積成膜等優(yōu)點(diǎn)，引起國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。
　　多省并醌自由基聚合物（Polyacene quinine radical polymer）具有介電常數(shù)高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，是一類具有顯著應(yīng)用前景的高介電聚合物，但是由于合成工藝復(fù)

2、雜、介電損耗大、不溶不熔，從而限制了其應(yīng)用。本文重點(diǎn)研究了多省并醌聚合物的合成工藝以及工藝條件對(duì)聚合物介電性能的影響規(guī)律，合成了兩種新型蒽醌單體及改性多省并醌聚合物并研究了改性后聚合物的介電性能。
　　首先，采用未見文獻(xiàn)報(bào)道的NaCl/AlCl3熔鹽法合成多省并醌聚合物，并與常規(guī)硝基苯溶劑法進(jìn)行對(duì)比，分析了聚合物的結(jié)構(gòu)與熱穩(wěn)定性，測(cè)試了樣品的介電常數(shù)與介電損耗。研究結(jié)果表明，多省并醌聚合物熱穩(wěn)定性很好，5％質(zhì)量損失溫度大于380℃

3、。20Hz下熔鹽法合成的聚合物介電常數(shù)達(dá)10471；在硝基苯中所得聚合物的介電常數(shù)為9.55。多省并醌聚合物的介電常數(shù)隨外加電場(chǎng)頻率升高而降低。
　　其次，合成了兩種新型蒽醌單體：1,4-二(辛氧基)蒽-9,10-二酮和1,4-二(丁氧基)蒽-9,10-二酮。通過紅外、核磁和元素分析確證了單體的結(jié)構(gòu)。DSC、TG結(jié)果顯示兩種新型單體的5%質(zhì)量損失溫度最高可達(dá)266.4℃。
　　最后，將新型蒽醌單體與均苯四甲酸酐在硝基苯中預(yù)聚