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聚3-己基噻吩-b-聚十六烷氧基联烯嵌段聚合物的制备及其场效应性能
  • ISSN号:1000-7032
  • 期刊名称:《发光学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN321.5[电子电信—物理电子学] O633[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]特种显示技术教育部重点实验室,特种显示技术国家工程实验室,现代显示技术省部共建国家重点实验室培育基地,合肥工业大学光电技术研究院,安徽合肥230009, [2]合肥工业大学化学与化工学院,安徽合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(21174036,2120417,51203039); 教育部“新世纪优秀人才”计划(NCET-12-0839)资助项目
中文摘要:

以溴代十六烷、丙炔醇为原料通过取代反应、还原重排反应制备了十六烷氧基联烯,然后以氯化(三环己基膦)镍作为催化剂,通过控制加料顺序一锅制备了聚3-己基噻吩-b-聚十六烷氧基联烯的嵌段聚合物。通过核磁共振氢谱和体积排除色谱对产物进行了表征和确证。对聚3-己基噻吩-b-聚十六烷氧基联烯嵌段聚合物的热学性能、光学性能及电学性能进行了研究。差示扫描量热法和热重分析结果表明,嵌段共聚物具有两个玻璃化转变温度及两个热分解温度,说明其具有明显相分离。以嵌段共聚物为半导体活性材料,制备了场效应晶体管器件。使用热退火对器件进行热处理,发现迁移率随退火温度的上升而提高。器件在200℃退火温度下的平均迁移率为7.03×10~(-4)cm~2·V~(-1)·s~(-1),最大迁移率为1.3×10~(-3)cm~2·V~(-1)·s~(-1),阈值电压为5.44 V。

英文摘要:

Hexadecyloxylallene was prepared by the substitution reaction of propargyl alcohol with bromohexadecane and the followed rearrangement reaction. Poly( 3-hexylthiophene)-b-poly( hexadecyloxylallene) copolymers was then synthesized in one pot via sequential addition of monomers of 3-hexylthiophene and hexadecyloxylallene by using Ni( dppp) Cl_2 as a single catalyst. The products were confirmed by ~1H NMR and size-exclusion chromatography( SEC). The thermal,optical and electrical properties of the obtained block copolymer were investigated. The analysis of P3HT-b-PHA in the solid state using differential scanning calorimetry( DSC) and thermogravimetric analysis( TGA) revealed that the material could undergo microphase separation,as two glass transition temperatures( T_g) and two part of the decomposition process assignable to both P3 HT and PHA phases were observed. The thin-film transistors( TFT) with bottom-gate top-contact configuration werefabricated to characterize the electrical properties of the obtained block copolymer. The TFT devices were subsequently annealed at different temperatures( room temperature,100,150,and 200 ℃) in a glovebox under nitrogen condition. The field-effect mobility shows an increasing trend when the annealing temperature increases. Thermal annealing is performed as an effective method to optimize the device performance because it can improve the crystallinity of the thin film. Meanwhile,thermal annealing can significantly lower the effect of the residual solvent on the carrier transport,resulting in efficient charge carrier transport. When the annealing temperature is 200 ℃,polymer-based OTFTs devices yield an average field-effect mobility of 7. 03 × 10~(-4)cm~2·V~(-1)·s~(-1),and a maximum field-effect mobility of 1. 3 × 10~(-3)cm~2·V~(-1)·s- 1. The transfer curve shows that the threshold voltage is 5. 44 V.

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期刊信息
  • 《发光学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会发光分会 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
  • 主编:申德振
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:fgxbt@126.com
  • 电话:0431-86176862
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7032
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1116/O4
  • 邮发代号:12-312
  • 获奖情况:
  • 物理学类核心期刊,2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7320