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研究生: 鍾明哲
Ming-Che Chung
論文名稱: 不對稱有機薄膜電機體材料三併環及四併環噻吩衍生物之開發
指導教授: 陳銘洲
Ming-Chou Chen
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學學系
Department of Chemistry
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 97
中文關鍵詞: 有機薄膜電機體材料有機半導體材料
外文關鍵詞: organic thin film transistor, organic semiconductor
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  • 我們已開發出不對稱的三併環噻吩NS-DTT、不對稱的四併環噻吩PF-TTA與對稱雙取代的四併環噻吩DNS-TTA,元件製作的部分,由西北大學Tobin J. Marks實驗室以真空蒸鍍的方法製備,目前已測量出DNS-TTA為一P型有機半導體材料,其在真空下的載子移動率為1.9×10-3 cm2 /(V•s),此外在空氣下操作仍然具有場效性質,其載子移動率為2.0×10-3 cm2 /(V•s)。另外,FP-TTA也為一P型有機半導體材料,其載子移動率為1.4×10-3 cm2 /(V•s)。目前元件製作的條件還在尋找最適合的製成條件,希望在電性的表現能有所提升。


    Asymmetric NS-DTT and FP-TTA as well as symmetric DNS-TTA have been synthesized. The device fabrications of all the materials are currently assisted by Tobin J. Marks group at Northwestern University. All three molecules are P-type materials. DNS-TTA is exhibited mobility of 1.9×10-3 cm2/(V•s) in vacuum. Particularly, DNS-TTA demonstrated mobility of 2.0×10-3 cm2/(V•s) in air. FP-TTA exhibited TFT performance with mobility 1.4×10-3 cm2/(V•s). Hopefully, better mobility will be obtained in the future.

    摘要 I Abstract II 謝誌 III 目錄 IV Figure VII Scheme IX Table XI 附錄目錄 XII 第一章 緒論 1 1-1 前言 2 1-2 有機場效電晶體導論 3 1-3 有機薄膜電晶體之元件結構與基本原理 5 1-3-1 有機薄膜電晶體之元件結構 5 1-3-2 有機薄膜電晶體之基本原理 7 1-4 有機半導體電荷傳遞機制 8 1-5 有機半導體的製備方式 10 1-5-1 氣相沈積 10 1-5-2 液相沈積 12 1-6 有機場效電晶體的重要參數 13 1-6-1 電荷移動率 (mobility , μ) 14 1-6-2 開關電流比 (on/off ratio , Ion/Ioff) 16 1-7 有機薄膜電晶體的半導體材料 16 1-7-1 P型有機半導體 (p-type organic semiconductor) 16 1-7-2 N型有機半導體 (n-type organic semiconductor) 21 1-8 研究目的與動機 24 第二章 實驗部分 27 2-1 實驗藥品 28 2-1-1 實驗所用之化學藥品 28 2-1-2 實驗所用之溶劑除水方式 29 2-2 實驗儀器 30 2-3 合成步驟 34 2-3-1 2,3,5,6-Tetrabromothieno[3,2-b]thiophene (8)之合成 34 2-3-2 2-Benzothiazol-2-yl-dithieno[3,2-b:2''3''-d]thiophene (1;NS-DTT)之合成 38 2-3-3 2-Perfluorobenzoylthieno[3,2-b]thieno[2'',3'':4,5]- thieno[2,3-d]thiophene (2;FP-TTA)之合成 43 2-3-4 2,6-Di(benzothiazol-2-yl)-thieno[3,2-b]thieno[2'',3'':4,5] thieno[2,3-d]thiophene (3;DNS -TTA)之合成 47 第三章 結果與討論 49 3-1 有機半導體之合成探討 50 3-1-1 3,6-Bisbromothieno[3,2-b]thiophene-2-carbaldehyde (10) 之合成探討 50 3-1-2 2,6-Dicarboethoxy-thieno[3,2-b]thieno[2'',3'':4,5]thieno- [2,3-d]thiophene (16) 之合成探討 51 3-2 UV光學性質之探討 52 3-3 電化學量測:差分脈伏安法 (differential pulse voltammetry, DPV) 54 3-4 熱穩定性之探討 56 3-5 有機半導體材料之載子移動率探討 57 第四章 結論 63 參考文獻 65 附錄 69

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