宁德师范学院学报(自然科学版)

2019, v.31;No.122(02) 134-141+146

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一种二酮吡咯并吡咯半导体的合成、表征及在有机薄膜晶体管中的应用
Synthesis and characterization of a pyrrolopyrroledione semiconductor and application in organic thin film transistor

陈少云;魏晓磊;罗永强;瞿波;李文杰;郑燕玉;刘小英;

摘要(Abstract):

将4-癸基十六烷基引入到3,6-二-(呋喃-2-基)吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4(2H,5H)-二酮(DBF)后,与5,5′-双(三甲基锡烷基)噻吩通过Stille耦合方法合成给体-受体共聚物PDBFBT-26.通过热重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、循环伏安(CV)分析、X-射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征PDBFBT-26材料的性能、结构和形貌.结果表明:PDBFBT-26溶解性良好,热稳定性好;4-癸基十六烷基侧链能有效提高聚合物半导体的光电性能,聚合物的光学带隙为1.36 eV,最高占据分子轨道能级(EHOMO)为-5.29 e V,最低未占据分子轨道能级(ELUMO)为-3.93 eV;聚合物链沿边沿取向形成层状晶体结构,层间距(d-spacing)为2.40 nm,聚合物链之间的π-π堆积距离为0.414 nm.基于PDBFBT-26聚合物的有机薄膜晶体管(OTFT)器件性能表现良好,空穴迁移率达到1.16 cm~2/(V·s).

关键词(KeyWords): 呋喃3,6-二-(呋喃-2-基)吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4(2H,5H)-二酮(DBF);给体-受体;聚合物半导体;有机薄膜晶体管(OTFT);空穴迁移率

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51403212);; 福建省自然科学基金(2015J05030);; 福建省教育厅科研项目(JA15398,JK2014038);; 泉州师范学院大学生创新创业训练计划资助项目(S201910399055)

作者(Author): 陈少云;魏晓磊;罗永强;瞿波;李文杰;郑燕玉;刘小英;

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