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《苯并噻二唑類給受體型納米格子的設(shè)計(jì)、合成及憶阻性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)Benzothiadiazole-basedDonor-AcceptorOrganicNanogrids:Design,SynthesisandMemristivePropertiesThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofScienceByZhangYangSupervisor:Prof.HuangWeiBianLinyiMay2017萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要有機(jī)憶阻器
2、作為有機(jī)光電子學(xué)中新興電子器件,被認(rèn)為是模擬生物突觸,實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵元件。然而,到目前為止,有機(jī)憶阻器的報(bào)道還很少,憶阻機(jī)制模糊不清等問題急需解決,因此,開發(fā)新型有機(jī)憶阻材料,澄清機(jī)制是當(dāng)前有機(jī)憶阻器領(lǐng)域的核心課題。系統(tǒng)總結(jié)當(dāng)前已報(bào)道的有機(jī)憶阻材料,我們發(fā)現(xiàn)有機(jī)憶阻效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)與活性層中電荷傳輸和離子遷移兩個(gè)過程相關(guān),基于此,我們借鑒有機(jī)大環(huán)分子傳輸離子的特性,以具有納米孔徑的芴基納米格子分子為研究對(duì)象,引入電子受體苯并噻二唑基團(tuán)調(diào)控格子分子的前線軌道和載流子傳輸方式,從而構(gòu)筑了一系列具有離子傳輸通
3、道和帶隙可調(diào)的苯并噻二唑類給受體型納米格子分子,研究其合成和憶阻性能。本論文第二章中,以“口”字形格子為框架,在芴基橫梁上引入苯并噻二唑基團(tuán),調(diào)控噻吩橋的長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)合成了三種不同孔徑的D-A型納米格子分子(Grid-Th、Grid-DTh、Grid-TTh),考察D-A型納米格子的π-橋效應(yīng),隨著π-橋長(zhǎng)度的增加,“口”字形納米格子的合成產(chǎn)率增加,結(jié)構(gòu)剛性減弱,熒光量子產(chǎn)率降低,Grid-TTh相對(duì)于Grid-Th和Grid-DTh具有較高的HOMO和LUMO能級(jí)?;贕rid-DTh摻雜四丁基六氟磷
4、酸銨作為活性層的兩端型二極管器件展現(xiàn)出電壓依賴的憶阻特性,成功地模擬了突觸的“興奮”和“抑制”功能,這為設(shè)計(jì)格子半導(dǎo)體應(yīng)用于有機(jī)憶阻器提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。第三章在高產(chǎn)率互握式納米格子分子的橫梁(crossbeam)中分別引入苯并噻二唑和苯基基團(tuán),成功制備了苯并噻二唑基納米格子(Grid-BT-Cz)與苯基納米格子(Grid-Ph-Cz)?;ノ帐郊{米格子的橫梁效應(yīng)在能帶結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能被觀察到,Grid-BT-Cz相對(duì)于Grid-Ph-Cz具有更低的帶隙和更小的異構(gòu)體光譜差異性。以互握式納米格子(Grid-B
5、T-Cz&Grid-Ph-Cz)為活性層的兩端型二極管器件展現(xiàn)出類似憶阻I-V特性的阻變性能。以摻雜型互握式納米格子(Grid-BT-Cz/Bu4NPF6&Grid-Ph-Cz/Bu4NPF6)為活性層的兩端型二極管器件顯示出電壓依賴的憶阻特性。第四章以三苯胺為π電子橋,合成了可擴(kuò)展的BT類“口”字形納米格子分子,并通過Stille聚合反應(yīng)構(gòu)建了D-A型納米聚合物。紫外-可見吸收光譜測(cè)試和電化學(xué)測(cè)試表明P(Grid-TPA-DPP)具有三個(gè)特征吸收峰的窄帶隙納米聚合物(Eoptg=1.41eV)。以P
6、(Grid-TPA-DPP)為活性層的兩端型器件展現(xiàn)出符合憶阻特性的I-V曲線。苯并噻二唑類D-A型納米格子/納米聚合物的構(gòu)建以及基此的有機(jī)二極管器件I-V特性的研究驗(yàn)證為開發(fā)新型有機(jī)憶阻材料提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:苯并噻二唑,給-受體,納米格子,納米聚合物,有機(jī)憶阻器I萬方數(shù)據(jù)AbstractAsanemergingelectronicdeviceinorganicoptoelectronics,organicmemristorisconsideredtobeakeycomponentinsi
7、mulatingbiologicalsynapsesandrealizingartificialintelligence.However,therearefewreportsoforganicmemristoryet,andtheambiguousmechanismofmemristorneedtobesolvedurgently.Therefore,developingneworganicmemristivematerialsandclarifyingorganicmemristivemechani
8、smsarethecoreissuesinthefieldoforganicmemristor.Systematicallysummarizingthereportedorganicmemristivematerials,wecanfindthattherealizationoftheorganicmemristiveeffectisrelatedtotheprocessofchargetransportandiontransportintheactiv