一、新颖的硅基光电材料（论文文献综述）
谢柳[1]（2021）在《基于界面效应调控的新型二维光电器件研究》文中研究表明自2004年石墨烯发现以来,二维材料在电子、光电子、谷电子、自旋电子和催化等应用领域表现出巨大潜力,引起了科学和工程领域的广泛关注。其中,该类材料（如石墨烯,过渡金属硫族化合物,黑磷（BP）等）以其层状依赖能带结构及独特的电子、光电子特性,在高速、宽波段光探测等方面带来了很多突破性进展。然而,在光探测器应用中,单一二维材料普遍存在灵敏度低、响应度低等问题,且难以满足片上多功能集成的需求,这对开发基于二维材料的高性能、高集成度光电器件提出了挑战。尽管如此,二维材料其表面无悬挂键和原子层厚度的特点使该类材料的集成和电子性质调控变得更加容易,并且其可以通过范德华力与任意衬底结合,无需晶格匹配,表现出更多组合自由度,从而为实现高性能、多功能的电子和光电子器件奠定了基础。基于此,本论文首先探索一些新型二维光电材料（包括新型窄带隙二维半导体Cr2S3、PdSe2）并对其物性进行了深入研究;在此基础上,构筑了界面电荷诱导的光电器件（Cr2Ge2Te6/SiO2、BP/锆钛酸铅（PZT））和界面能带调控的光电器件（BiCuOSe/WSe2）,在不同界面诱导机制下,超越了各单一材料的光电性能与功能。进而,我们实现了光探测光谱覆盖的拓展,灵敏度、探测度的大幅提升,并获得了基于新原理的多功能集成光电存储器和隧穿光电探测器。主要研究内容如下:1.利用新型窄带隙半导体的能带和物性优势,拓展光探测频谱范围。a)针对依赖传统窄带隙半导体的红外探测器所面临的制备复杂、昂贵且集成度低的问题,本文通过低成本且简易的化学气相沉积方法实现了二维窄带隙（-0.15 eV）半导体Cr2S3可控制备,获得了具有单胞厚度（-1.85 nm）的Cr2S3纳米片。生长的Cr2S3表现出优异的环境稳定性,即使暴露在空气中超过两个月,其降解也可以忽略。基于二维Cr2S3的光电探测器展现出高响应度（在520 nm可达14.4AW-1,在808 nm可达6AW-1在1550nm可达3AW-1）和高探测度（在520 nm 可达 4.0 × 1010 Jones,在 808 nm 可达 1.7 × 1010 Jones,在 1550 nm 可达8.3 × 109 Jones）。b)二维PdSe2随层数变化可以实现半导体到金属特性的转变,具有高的热电系数和载流子迁移率,是极具潜力的光探测材料。本文利用其优异特性,构筑了金属-半导体-金属结构的探测器。基于电磁波诱导势阱效应,PdSe2太赫兹器件在366.12 GHz处响应度高达1.7 V W-1,太赫兹响应带宽f3dB=～2.9 kHz,在很大程度上拓展了其探测波长范围。2.利用界面电荷诱导效应,设计器件实现单一材料光探测性能的大幅提升和多功能集成。a)构筑了 Cr2Ge2Te6/SiO2器件,在硅基界面电荷诱导作用下,二维Cr2Ge2Te6半导体表现出一种罕见的负光电导（NPC）特性,且该电导可以通过控制入射光强来调节。更重要的是,NPC特性使Cr2Ge2Te6光电探测器具有超灵敏的光响应,能实现对入射功率强度低至0.04 pW微弱光的探测,其响应度高达340 A W-1。b)构筑了二维半导体BP/铁电材料PZT铁电场效应晶体管。该晶体管在BP/PZT界面电荷诱导作用下,表现出可控的正、负光电导特性,使得实现了一种具有“电写-光读”工作模式的非易失性光电存储器。BP/PZT器件具有可靠的数据保存（超过3.6 × 103 s）和疲劳（超过500次循环）性能,同时具有极低的能耗（驱动电压<10 mV）。3.通过界面能带工程调控,实现多功能隧穿光电探测器件。BiCuOSe作为一种新型的具有自掺杂效应的二维材料,表现为本征p型重掺杂以及化学性质稳定的窄带隙半导体,因而具备成为隧穿器件p型沟道材料的潜力。本文采用低压化学气相沉积方法,通过控制生长条件抑制相分离,制得了厚度10 nm左右、尺寸80μm以上的二维四元化合物BiCuOSe薄膜。该材料的输运特性和能带结构研究表明,其载流子浓度高达1020 cm-3,带隙为～0.45 eV,功函数为～5.1-5.2 eV。并通过人工定向干法转移构筑BiCuOSe/WSe2异质结,该器件具有超过105的高整流比和高于104的开关比。利用界面能带调控,实现了 84 mV dec-1的低压阈值摆幅隧穿晶体管以及响应度为-1 AW-1的优异光伏探测性能。
严秀[2]（2021）在《新型二维材料光、电及插层调控物性研究》文中进行了进一步梳理2004年石墨烯的发现使研究人员开始以全新视角探索材料属性,进而推动了其他二维材料的发展,例如黑磷、氮化硼、MoS2、MXenes（过渡金属碳/氮化合物）等。二维材料因蕴含着丰富的属性而被视为下一代电子器件和光电子器件的基石。半导体行业的发展往往伴随着新工艺和新材料的更迭,所以不断对新型二维材料展开探索和研究是非常有价值的。随着研究的不断推进,越来越多的二维材料被挖掘,新奇而优异的性能被开发。二维材料将更好地在现实中落地生根,服务日常生活。研究二维材料,一方面是探索其本征的基础物理性质,另一方面是基于二维材料的特性开发具有优异性能的电子器件及光电子器件。本论文从新材料、新性能、新应用三个方面对新型二维材料开展探索,研究其物理性质,并尝试使用化学插层的手段调控其物理性质,以期获得性能优异的电子器件和光电器件。基于课题组丰富的材料生长经验生长了一些新型的二维材料,包括BiSeI、MoO3、SnS2和MPX3（过渡金属硫代/硒代磷酸盐）家族的系列样品,然后在这些新型二维材料上开展相关的研究工作。主要研究内容如下:1.对新材料BiSeI单晶的物性进行研究,包括晶体结构、能带结构、光谱特性和光电特性。通过改良生长方法获得了高质量的BiSeI单晶,拉曼光谱测量表明BiSeI单晶在空气中是稳定存在的。以BiSeI单晶为沟道材料构筑光电探测器,在可见光范围内进行一系列光电性能测试。在入射激光波长为635 nm,功率为0.23 mW cm-2,偏置电压0.1 V的测试条件下,光响应度为3.2 A/W,比探测率为7×1010 Jones,在单晶光电探测器中表现突出,意味着BiSeI具有优异的光电性能。这是一种新型的光电沟道材料,BiSeI单晶可解理的特性使其在低维光电探测器中也具有潜在应用价值。2.用插层技术调控二维材料ZnPS3电学性能,研究ZnPS3的新性能。ZnPS3本身是一个绝缘材料,通过溶液插层技术获得了金属性的Co-ZnPS3纳米片和具有n型半导体性质的Cu-ZnPS3纳米片。室温下,Co-ZnPS3器件的沟道电导率为8×104 S/m;Cu-ZnPS3器件电流开关比为105,载流子迁移率为0.03 cm2 V-1 s-1。实验结果表明在同一种材料中使用简单的方法实现了绝缘体、金属、半导体三种性能的调控,在同一种材料中实现绝缘体、金属、半导体三种性能是非常少见的。3.将MoO3的两性化合物性质和封装保护性质应用于平面异质结制备中,开发了 MoO3作为保护层的新应用,简化了器件制备过程中的刻蚀工艺。利用MoO3作保护层制备了 Co-SnS2/SnS2平面金属/半导体异质结和Cu-SnS2/SnS2平面PN异质结。电学测试结果表明,以金属性Co-SnS2做金属接触电极的Co-SnS2/SnS2器件比金做接触电极的SnS2器件具有更大的沟道电流。这意味着相比于直接沉积金属,金属平面异质结的接触方式可以有效降低接触电阻。Cu-SnS2/SnS2器件的伏安特性曲线表现出了典型的PN结特性。插层SnS2平面异质结的成功制备表明MoO3具有类似于氮化硼的封装保护能力。与当前复杂的加工工艺进行比较,MoO3作为保护层可以简化器件制备过程的刻蚀工艺,更好地保留材料的本征性能,也能降低器件制备的成本。4.对新型二维磁性材料MPX3的新应用进行了研究。过去对MPX3材料的研究大都集中在磁性领域,现在对其光电性能展开探索,发现其具有良好的光电响应性能,在405 nm激光的辐照下,MnPSe3光电探测器的光响应度为7.86 A/W,比探测率为7.3×1012 Jones（偏压5V,入射激光功率1.27 μW cm-2）;FePSe3光电探测器的光响应度为10.6 A/W,比探测率为1.5×1010 Jones（偏压0.1 V,入射激光功率27 μW cm-2）。
吕扬[3]（2020）在《铁电极化与Pt纳米颗粒共调制的α-In2Se3基光电探测器单元》文中进行了进一步梳理光电探测器是一种可以将光信号转换为电信号的装置,在军事和国民经济的各个领域中发挥着举足轻重的作用。随着社会的发展,人们对光电子器件微型化、可穿戴性、宽探测波段、高灵敏度的需求日渐增长,但目前商业化的硅基等光电子器件难以实现上述特性。二维层状纳米光电材料结合铁电层展示出优异的光电性能,但铁电层的临界尺寸效应限制了器件微型化发展。二维α-In2Se3是一种面内与面外极化相关联的材料,兼备窄光学带隙（可见光宽波段）和强光吸收特性,其优异的光电特性为构建基于二维铁电的高性能光电探测器提供了良好的材料基础。目前高质量二维α-In2Se3制备困难,且其光电探测器性能有待提高。本文的工作首先优化二维α-In2Se3的机械剥离法工艺,制备了高质量α-In2Se3纳米片。其次研究了高压极化对α-In2Se3基光电探测器单元光电性能的影响。最后利用Pt纳米颗粒修饰二维α-In2Se3表面,大幅度增强α-In2Se3基光电探测器单元的光吸收效果。具体研究内容及结果如下:一、α-In2Se3纳米片的制备及表征。利用机械剥离法制备α-In2Se3纳米片,并优化了剥离工艺,如加热台辅助、斜45°夹角定向分离。通过XRD、Raman、AFM、SEM等仪器设备对所制备的纳米片进行了形貌、畴结构和成分等表征,结果表明成功制备出大面积、高质量且具有铁电性的α-In2Se3纳米片。二、铁电极化调制α-In2Se3基光电探测器单元性能研究。在获得的α-In2Se3纳米片上使用小型离子溅射仪制备了平面型双端α-In2Se3基光电探测器单元,并测试其光电探测性能,结果表明探测器单元在高压极化后光电探测性能大幅度提升且循环稳定性良好。该探测器单元在可见光全波段、功率为32.6 m W/cm2的太阳光模拟器照射下,可获得400%的光暗电流开关比,探测器的响应速度分别为44.5 ms/54.2 ms。对探测器单元进行电压极化后,电流开关比可高达105%,此时探测器的响应速度分别为46.3 ms/20.4 ms。三、Pt纳米颗粒修饰α-In2Se3基光电探测器单元性能研究。通过覆盖具有圆孔阵列的掩膜版制备Pt纳米颗粒修饰的探测器单元并测试其光电探测性能,结果表明Pt纳米颗粒修饰α-In2Se3纳米片表面可以显着增强光电探测性能。该探测器单元获得高达2×109%的光暗电流开关比,探测器的响应速度分别为118ms/51.7 ms,器件单元光响应度达到了2000 A/W。
王萌杰[4]（2020）在《基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的非对称有机半导体材料及“S”型双螺烯的合成》文中指出二噻吩并噻吩由于较好的共轭性及分子间易形成S-S、S-C等多重相互作用的特点,被广泛应用于有机光电材料及螺烯化学研究领域。硒原子与同主族的硫原子相比,具有较大的原子半径,较高的可极化度,硒吩衍生物分子间易产生较强的Se-Se相互作用而受到越来越多的关注。本论文以三种硒原子数目依次递增的并三芳杂环（bb-DTT,bb-DST,bb-DSS）为构筑模块,合成一系列具有非对称结构的有机半导体材料及“S”型噻吩/硒吩基双螺烯化合物。研究硒、硫原子的原子半径不同、可极化度差异及参与π共轭程度的差异对分子结构及光电物性的影响。具体工作分为以下两个部分:1.基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的非对称有机半导体材料的合成以2,5-二（三甲基硅基）二噻吩[2,3-b:3’,2’-d]并噻吩（（TMS）2-bb-DTT）、2,5-二（三甲基硅基）二硒吩[2,3-b:3’,2’-d]并噻吩（（TMS）2-bb-DST）和2,5-二（三甲基硅基）二硒吩[2,3-b:3’,2’-d]并硒吩（（TMS）2-bb-DSS）为构筑模块,经NBS单溴代、Suzuki偶联反应、三氟乙酸（TFA）脱TMS基团、DMF醛基化及Wittig反应,合成硒原子数目依次递增的并三芳杂环为母核,4-辛基苯乙烯基/苯乙烯基及苯基为封端基团的非对称有机半导体材料:1（40%）、2（43%）、3（23%）、4（26%）、5（33%）、6（34%）。所有中间体及目标化合物均通过NMR,IR,MS,HRMS表征,所得六种材料均为顺反异构体混合物（顺式∶反式的比例约为1∶3）。化合物2,4,6的吸收光谱及循环伏安测试结果表明:随着硒原子数目的增加,光学带隙逐渐减小。HOMO能级逐渐增加,LUMO能级降低。2.基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的“S”型双螺烯的合成以（TMS）2-bb-DTT,（TMS）2-bb-DST,（TMS）2-bb-DSS为构筑模块,经NBS单溴代、DMF醛基化,Wittig反应,及光环化反应合成三种硒原子数目依次递增,硫原子数目依次递减的“S”型双螺烯rac-7（23%）,rac-8（11%）,rac-9（18%）。所有中间体及目标化合物均通过1H NMR,13C NMR,MS,HRMS,IR表征。rac-7,rac-8,rac-9均是由一个杂[5]螺烯与一个杂[6]螺烯构成的“S”型双螺烯,rac-7,rac-8的X-射线单晶衍射分析直观展示其“S”型双螺旋结构,且二者均属于三斜晶系P-1空间群。对[5]螺烯结构:引入硒原子后,爬升高度明显降低（rac-7:0.93?,rac-8:0.88?）,旋转角度增大（rac-7:231o,rac-8:232o）;对[6]螺烯结构:引入硒原子后,爬升高度增加（rac-7:2.51?,rac-8:2.52?）,旋转角度增大（rac-7:278o,rac-8:283o）。且随着硒原子的引入,分子间S···S相互作用转变为Se···S以及Se···Se相互作用。化合物rac-7,rac-8,rac-9的光谱行为研究表明:随着硒原子数目的增加,最大吸收波长及荧光发射峰位发生红移,光学带隙逐渐减小;且用硒原子替换硫原子后,由于重原子效应,其荧光量子产率明显降低。
郑宇[5]（2020）在《含硅蓝光有机小分子材料的合成及其电致发光性能研究》文中进行了进一步梳理缺乏高效、高色纯度和长操作时间蓝光材料是制约OLEDs商业化前景的关键。本论文主要以二苯胺、咔唑、菲并咪唑、三联苯、三甲基硅基、四苯基甲硅烷、三苯基甲硅基等基团为构造基元,通过控制基元数量、连接位点、共轭程度以及基元间的隔离等方式,对材料的光学性能、热力学性能、电化学性能以及载流子传输性能进行调控,构建高效含硅蓝色发光材料,用于电致发光研究。本论文为设计与合成高性能的OLED蓝光材料提供了切实可行的方法。1. 以二苯胺、咔唑、三联苯、菲并咪唑为供受电子基元,以三联苯为连接基团,通过引入三甲基硅基取代的桥连,合成了一系列扭曲D-π-A型荧光分子Ph BPI、D2SPPI、CPh PPI和C2SPPI。一方面,三联苯桥连延伸共轭程度;另一方面,三联苯自身的扭曲也弱化了电子供体和受体之间的电荷转移效应。再者,进一步地在三联苯桥连基元基础上引入三甲基硅,不仅阻断分子的共轭程度,使发光材料的光谱蓝移,还提高了分子的热稳定性、溶解性,成膜性。此类分子发光区间位于蓝光甚至深蓝光,色纯度高;具有较高的三线态能级,可作为应用在高效白光固态照明的荧光/磷光混合白光发光材料。2. 本章主要设计合成四苯基硅连接推电子体二苯胺或咔唑和拉电子体菲并咪唑所形成的双极性蓝色发光材料DSi PPI和CSi PPI,并对其结构进行表征。我们研究了材料的热稳定性和光电性能。两种发光材料都具备良好的热稳定型,其发光光谱主峰实现了近紫外发射。将DSi PPI作为客体荧光材料掺杂于主体材料m CP制备了高效蓝色荧光OLED器件,其最大外部量子产率达到7.07%,电流效率可达2.57 cd A-1,最大功率效率为2.12 lm W-1,在亮度100 cd m-2处保持深蓝色发射,CIEx,y为（0.167,0.078）。3. 螺双芴分子是由两个芴单元以碳原子为中心连接在一起,其结构相互正交,呈非平面结构。在此基础上,在其2,2’,7,7’位置上引入大位阻基团三苯基硅基,构成的新发色团2,2’,7,7’-四（三苯基硅基）螺双芴（TPSP）,空间更加立体,分子模型呈球形,使得分子的共轭完全局限于螺双芴。其玻璃化转变温度温度和热分解温度分别高达150°C和539°C。以TPSP为主体材料,Ir（ppy）2acac、PO-01、Ir（piq）2acac和Ir（dpm）（piq）2为客体材料掺杂的OLED磷光器件在外部量子效率上分别达到21.1%,19.5%,10.5%和10.7%。
李家璐[6]（2020）在《单层MoS2光电探测器响应性能的提升研究》文中认为光信号向电信号的转换在与我们日常生活息息相关的多项技术中都是非常重要的一个核心环节。光电探测器作为光信号转化为电信号的关键器件,无论在国防还是日常生活中都有重要的应用,是光通信、视频成像、生物医学成像、夜间成像、安全监控、环境监测以及动作检测等方面不可缺少的一部分。因此高响应度、高响应速度、宽波段光电探测器的研究一直受到科研及技术人员的广泛关注。而且随着现代科技和社会的发展,人们对新型光电探测器又提出了微型化、可集成、可穿戴等方面的要求。传统用于可见及近红外波段的Si基光电探测器以及用于中远红外的窄带隙半导体（如Hg Cd Te）和Ⅱ类超晶格材料（如In As/Ga Sb）光电探测器,光电转化材料均为块体结构,体积庞大且透明度低,有些探测器甚至需要复杂的制冷系统,微型化以及集成难度高,且响应度等性能无法满足需求。而二维光电材料由于其原子级厚度、机械柔韧性、高透明度、表面无化学悬挂键、独特的电子及光学特性、圆晶级生产能力以及与互补性氧化金属半导体器件集成能力,为实现高响应度、宽光谱、可集成的微纳尺度光电探测器提供了行之有效的方案。单层MoS2作为二维材料中的重要成员,为拥有1.8 e V左右的直接带隙的半导体,光子利用率较高,且在光激发下具有较高的电子-空穴对激发概率,这些性质使得其非常适合作为光电子器件的导电材料。为获得高性能单层MoS2光电探测器,需要开展材料生长、性能表征、器件制作、器件性能测试系统搭建以及器件性能提升等综合研究。本论文针对微纳尺度的单层MoS2光电探测器的制备和性能研究设计了总体方案,包括材料的生长表征、器件制作以及测试系统搭建等。并对器件结构以及测试系统等方面进行详细探索。设计了具有场效应管结构的可见光波段单层MoS2微纳尺度光电探测器,在0 V栅压下,响应度最高可达59.97 A/W,比探测度可达1011Jones,且可通过栅压对其工作状态进行调控。同时探究了探测器的性能与沟道材料尺寸、外加偏压以及光信号强度的关系,实验结果表明,随着沟道长度减小响应度有所提升,但暗电流噪声也大幅提升;随着外加偏压的增加,响应度线性提升;随着光信号强度增加,响应度下降。此工作为高响应度光电探测器的设计以及工作环境的选择提供了参考依据。为进一步提高单层MoS2光电探测器的响应度,本论文利用金属纳米结构表面等离激元对光的局域作用提高单层MoS2与光的相互作用强度,提出一种金纳米颗粒光栅阵列结构,该结构利用光栅耦合局域表面等离激元,进一步增强了Au纳米颗粒阵列对电场的局域能力。通过理论建模和时域有限差分法仿真分析对光栅阵列的参数进行优化,并制备相应样品。实验表明,相比于单一尺寸的消光光谱位置相似的颗粒阵列,光栅结构的消光强度提高了近1倍。将其与单层MoS2光电探测器复合,探测器的响应度提高了约110倍。此工作为进一步提高金属纳米结构的等离激元强度提供了新的思路。此外,此纳米结构可通过传统光刻以及退火的方式实现大面积制备,无需电子束直写等昂贵且只适用于小面积范围的加工工艺,为高响应度二维材料光电探测器的阵列制作及生产奠定了基础。尽管单层MoS2具有良好的光电性质,但其带宽限制其响应波段不超过690 nm。为在提高单层MoS2光电探测器响应度的同时提高探测波长,本论文设计了基于金属表面等离激元热电子效应的宽波段单层MoS2光电探测器,利用金属纳米结构等离激元共振激发的热电子注入MoS2中作为载流子,此时入射光子能量高于Au和MoS2之间Schottky势垒即可,该势垒通常低于MoS2带隙宽度,从而提高响应波长。通过时域有限差分法仿真对热电子激发结构进行优化,以提高热电子激发效率及利用率,最终确定新型结构为周期为700 nm、深宽比为0.14、金薄膜厚度为10nm的金薄膜-Si O2共形光栅。并通过理论建模分析对基于所设计结构的热电子对光电流和响应波长的贡献进行预测,验证了其响应波长可提升至1550 nm。在实验上成功制作了相应器件,并对其光电性质进行表征,为二维材料光电探测器在红外波段的应用创造了新的可能。本论文在单层MoS2微纳尺度光电探测器的设计、制作、以及响应度提升和探测波长的提高等方面进行了理论和实验的研究,在制作得到高响应度、高比探测度单层MoS2光电探测器的基础上,利用金属纳米结构的等离激元效应以及热电子效应对探测器的性能进一步提升。本论文的工作为获得微型化、可集成的高性能光电探测器提供了支撑。
姜海蛟[7]（2020）在《含硫、硒元素的有机光电分子的设计与合成》文中研究说明利用杂原子调控有机光电材料性能,是设计高性能有机半导体材料的重要手段。大量基于含硫原子杂环的化合物表现出了优异的性能,如:聚噻吩、苯并噻吩类衍生物、稠合噻吩化合物等。硒原子与硫处于同一主族,表现出与硫原子相似的物理及化学性质,但是半径更大,更容易极化,且能容纳更多的电荷注入。此外,含硒元素的有机化合物由于分子间易产生Se-Se相互作用而使固态下分子的排列更加紧密有序,分子间作用力增强,从而有助于载流子的传输。同时Se具有重原子效应,增加了自旋轨道耦合能力,促进系间窜跃（ISC）,有利于产生三线态。而且硒吩的氧化还原电位比噻吩更低,可增强材料对氧的稳定性。据此,用硒元素替代硫元素有可能为开发高性能有机光电材料提供新思路。本论文从在有机芳香化合物中引入S,Se杂原子来调控其光电性能入手,设计合成一系列含有杂原子的新型有机稠环分子,通过理论计算与实验相结合,探究它们的光电性质。具体研究工作如下:1.设计并合成了一系列基于噻吩和硒吩的具有强给电子能力的有机共轭稠环化合物CTT、BTT和BTS,并与有机受体分子（TCNB和TCNQ）以1:1比例组装制备有机共晶体。通过理论计算与光谱研究,证实了3种新型有机共晶中的电荷转移性质。单晶结构与光学性质表明,引入不同杂原子种类和位置会对有机共晶体的堆积和发光性能产生影响,由于CTT与TCNB之间存在两种角度不同的堆积方式,使其形成具有三维立体形貌的微纳晶体,在荧光显微镜下可以观察到明显的光波导现象。引入重原子Se导致共晶体的荧光强度、寿命和量子产率减小,同时会使共晶体之间产生更强的电荷转移相互作用,使发射峰红移,有利于调控共晶体的发光。2.在理论计算的基础上,合成了一系列具有萘并二硒吩结构的有机稠环分子。通过预测单晶结构,计算得到萘并二硒吩衍生物的单晶空穴迁移率大于10cm2/V·s,比基于萘并二噻吩类似物空穴迁移率大一个数量级。探索制备单晶器件,尝试验证理论计算迁移率方法的准确性。3.在含噻吩的稠环化合物的基础上,进一步引入B、N杂原子,设计并合成了一系列含N杂原子和BN共价键的新型有机稠环分子。计算结果表明,BN键的引入可以保持共轭环的优良芳香性,说明用BN键代替等电子的CC双键是一种拓展有机共轭材料研究体系的新思路。用含强吸电子基团噻唑并噻唑的NSP与TCNB制备的共晶体,从单晶结构与光谱表征可知,在共晶体中同时存在分子间π-π相互作用与电荷转移相互作用。
刘杰[8]（2020）在《PVDF基共聚物介电、光电和挠曲电性能的研究》文中研究表明现代科学技术的高速发展给人类社会的生产、生活带来了日新月异的变化,而功能材料的开发和利用则为现代科学技术的发展和进步提供了有力支撑。在众多的功能材料中,高分子电子功能材料除了具备一般功能材料在受电、声、光、磁等外界刺激后具备一定功能性的特点外,还具有重量轻、柔性好、易于加工改性和大规模制备等优点,它在能量存储、传感器、制动器和逻辑存储器件等领域拥有广泛的应用前景,是如今智能材料发展研究中的热门方向。其中,PVDF基材料在介电、光电和挠曲电等诸多电学性能方面均有着出色的表现,更是被人们寄予厚望。然而,目前对PVDF基材料的介电性能相关机理还有许多地方尚不清楚,介电性能尚需进一步提升才能满足实际应用的要求;PVDF基复合材料的光电响应性能也面临同样的问题:PVDF基复合材料虽然可以具有几十毫伏的光电响应,但这样的光电性能还不够理想,需要进一步提升;与此同时,其光电响应机理还不清晰,需要不断探究。挠曲电效应是介电材料具备的一种机电耦合效应,人们在无机陶瓷材料中获得了超过理论预测3-8个数量级的挠曲电系数,并且以无机陶瓷材料为基础建立了一定理论基础。挠曲电效应可以使材料不通过高电场极化就具备一定表观极化。但是目前对于聚合物挠曲电效应的研究还是比较少,相应的微观作用机理还有待揭示。这些现实情况和问题都极大地影响和限制了PVDF基材料在工程技术上的开发和利用。针对上面的存在的问题,我们选取PVDF基共聚物材料作为实验对象,研究了介质阻挡放电对P（VDF-CTFE）共聚物介电性能的影响,制备表征了 P（VDF-TrFE）共聚物复合材料的光电性能,并对P（VDF-TrFE）共聚物及三聚物的挠曲电效应进行了测试和讨论。本论文的研究内容主要分为以下四章:第一章简要介绍了 PVDF基材料的发展历史,晶相结构以及制备条件对晶相结构的影响;而后简单阐述了 PVDF基材料具有的电学性能;最后介绍了几种常见PVDF基材料的化学结构和电学性能。第二章主要介绍了借助DBD技术对P（VDF-CTFE）共聚物材料进行单面处理。测试表征材料的介电常数,高场极化强度和击穿强度等性能。首次发现材料的击穿强度与其连接测试高压源的方式有关。当处理面连接到电源正极时,材料的击穿强度会出现大幅度降低。通过晶体结构和表面结构的分析,指出空穴注入是介电击穿的主要原因,并且DBD处理破坏了聚合物表面的化学结构,造成了击穿强度的降低。第三章详细介绍了席夫碱/P（VDF-TrFE）和螺吡喃/P（VDF-TrFE）两种具有1 V以上光电响应的全有机复合材料体系。席夫碱体系的复合材料在绿光光照和近红外光照下,分别可以获得高达39mV和279mV的光电响应电压。经过极化,样品在绿光和近红外光下的光电响应大幅度增强,分别提升到352mV和1386mV。经过研究,我们发现席夫碱复合材料具有明显的光热效应。极化样品的光电响应主要来自于其光热-热释电转换。而非极化样品在制备过程中,具有一定的自发极化,其光电响应也来自于光热-热释电转换,同时席夫碱分子的光电响应和温度不均引起的光热-热电转换也可能有一定的贡献。在螺吡喃体系中,我们利用外电场使开环的螺吡喃分子发生一定取向排列,制备了不同取向的全有机复合材料。在螺吡喃复合材料中,我们获得了在绿光和近红外光下高达362mV和1650 mV的光电响应电压。与此同时,我们还发现螺吡喃分子的取向排列对复合材料的光吸收和光电响应都有一定影响。第四章重点介绍了我们利用三点弯振动模式测得P（VDF-TrFE）（70/30）共聚物、P（VDF-TrFE）（55/45）共聚物和P（VDF-TrFE-CTFE）三聚物的挠曲电系数。由于发现聚合物材料的介电常数与挠曲电系数非正相关,我们率先提出聚合物材料挠曲电效应的微观机理与无机陶瓷材料不同。此外,我们进一步指出聚合物的相变和弛豫过程会使其挠曲电系数出现急剧下降。同时,我们还指明聚合物的挠曲电响应主要来自结晶相。
李源[9]（2020）在《1,4-二硫醚-1,3-丁二烯类化合物及乙烯基硫醚/吲哚类化合物的合成》文中指出二芳基二炔是一种独特的二炔,有良好的共轭结构。它在有机合成、功能材料和杂环化学等领域有着十分重要的应用价值。二芳基二炔和含硫试剂的反应是合成乙烯基含硫化合物的重要途径之一,而目前报道的方法存在反应选择性不高,官能团限制,需要昂贵的二芳基二炔为原料等不足之处。因此,寻找一种新的乙烯基含硫化合物的合成方法具有重大意义。本论文的主要内容如下:第一章,综述了二芳基二炔在近年来在有机合成方面的应用以及其参与的环加成反应和非环加成反应。基于我们课题组之前的研究,提出了本论文的主要研究内容。第二章,简要归纳了1,4-二硫醚-1,3-丁二烯类化合物的各种合成方法。本章实验过程为一锅法两步反应,首先以卤代烃和1,4-双（三甲基硅基）丁二炔为原料,以催化量的Cu（Xantphos）I与Pd（OAc）2协同催化生成二芳基二炔中间体,然后向体系中加入硫醇或硫酚参与第二步反应。当卤代烃为碘代物时,反应在室温下完成。我们以最优条件合成了一系列1,4-二硫醚丁二烯类化合物,发现取代基对产率的影响较小,此反应官能团耐受性较强。所合成的化合物均通过了1H NMR、13C NMR、IR和HRMS表征,其中化合物II-4b的结构得到了X–ray单晶衍射的验证。第三章,以含有的氮氧硫元素作为分类依据,介绍了各类乙烯基醚类化合物的合成方法。本章研究了三甲基硅基乙炔作为炔源和硫醇/酚反应,最佳条件是DMF作为溶剂,反应温度100 oC,碳酸钾作为碱,氩气保护。我们以此合成了系列乙烯基硫醚类化合物。结合本课题组之前的研究,将自制的异硫脲盐作为部分硫醇的替代物参与反应,也到了相同的产物。本章所合成的化合物均通过了1H NMR和13C NMR表征,部分化合进行了IR和MS确认。第四章,介绍了三甲基硅基乙炔和吲哚类化合物合成乙烯基吲哚衍生物。此反应最佳条件是DMSO作为溶剂,反应温度100 oC,氢氧化钾作为碱,在耐压管中反应。我们在底物拓展的过程中发现,当吲哚上的取代基为吸电子取代基硝基时产率会明显降低。在实验过程中还发现除吲哚外含有氮氢的化合物咔唑,也能和三甲基硅基乙炔反应。本章中合成的这些已知乙烯基吲哚化合物均通过了1H NMR和13C NMR表征。
谭博军[10]（2020）在《钯催化酚类化合物的[4+1]去芳构螺环化反应研究》文中认为螺环骨架普遍存在于天然产物、药物分子与功能材料当中,是许多具有药理和生物活性分子的核心骨架。过渡金属催化芳香类化合物的去芳构化反应可以成功构筑许多传统化学方法无法合成或者难以合成的螺环骨架。但是通常面临底物合成复杂,设计性强,反应类型单一等缺点,极大的限制了去芳构化反应的发展。为了拓宽螺环分子的数据库,本论文设计通过五元环钯策略,成功实现了萘酚类化合物的[4+1]去芳构螺环化反应,为新型螺环分子,尤其是含有非对称螺芴骨架和螺[4.5]骨架分子的合成建立新方法。本论文主要包括以下三部分内容:第一章介绍了螺环骨架构筑的意义,指出过渡金属催化芳香类化合物去芳构化反应的优势,详细阐述了过渡金属催化芳香类化合物的分子内和分子间去芳构螺环化反应研究进展。并且提出了利用五元环钯策略来高效快速构建螺环分子。第二章介绍了利用C（sp2）-PdII-C（sp2）五元环钯策略,成功实现了邻芳基碘苯类化合物与萘酚类化合物的去芳构化[4+1]螺环化反应。该反应能以非常高的化学选择性和优异的官能团兼容性,高效构筑一系列非对称的螺芴骨架。通过这一策略,我们实现了7-羟基-1-位碳香豆素类化合物的简洁高效合成,并且初步测试了标准7-羟基-1-位碳香豆素的光谱学性质和pKa研究工作。此方法有望通过分子骨架结构的调控和修饰,进一步丰富1-位碳香豆素类化合物的数据库。第三章介绍了利用C（sp2）-PdII-C（sp3）五元环钯策略,首次实现了C（sp3）-H活化/去芳构化协同反应转化。在一步转化中实现了惰性C（sp3）-H键活化,五元环钯C（sp2）-PdII-C（sp3）的生成,萘酚类化合物的去芳构化等多个反应步骤。该方法以较高的产率以及宽泛的底物范围高效快速地构建了一系列新颖的螺[4.5]骨架分子。该反应不但实现了邻叔丁基碘苯类化合物惰性C（sp3）-H键活化,而且在类似条件下活化了更加难以被活化的惰性甲氧基碳氢键,实现了两个邻甲氧基碘苯类化合物的反应转化,这也为后续相关工作的深入研究奠定了坚实的基础。
二、新颖的硅基光电材料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新颖的硅基光电材料（论文提纲范文）
（1）基于界面效应调控的新型二维光电器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维材料的特性与应用 |
| 1.2.1 二维材料的独特结构及性质 |
| 1.2.2 基于二维材料的多功能应用 |
| 1.3 光电探测器概论 |
| 1.3.1 光电探测器分类 |
| 1.3.2 光电探测机理 |
| 1.3.3 光电探测性能重要参数 |
| 1.4 二维光电探测器面临的挑战 |
| 1.5 论文研究的意义和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 二维材料及器件的制备与表征 |
| 2.1 二维材料的制备方法 |
| 2.1.1 微机械剥离法 |
| 2.1.2 液相剥离法 |
| 2.1.3 化学气相沉积法 |
| 2.2 二维异质结的制备方法 |
| 2.3 二维材料的表征手段 |
| 2.4 二维器件的制备及表征 |
| 2.4.1 紫外光刻技术 |
| 2.4.2 电子束蒸发镀膜技术 |
| 2.4.3 电子束光刻技术 |
| 2.4.4 半导体测试系统 |
| 参考文献 |
| 第3章 新型窄带隙二维半导体宽光谱探测器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Cr_2S_3纳米片的可见-红外光电探测器 |
| 3.2.1 Cr_2S_3纳米片的研究进展 |
| 3.2.2 Cr_2S_3纳米片的可控生长和转移 |
| 3.2.3 Cr_2S_3纳米片的表征及计算分析 |
| 3.2.4 器件制备与测试相关设备 |
| 3.2.5 Cr_2S_3纳米片的光电性能 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 基于PdSe_2纳米片的太赫兹探测器 |
| 3.3.1 PdSe_2纳米片的研究进展 |
| 3.3.2 PdSe_2单晶的可控生长与表征 |
| 3.3.3 PdSe_2纳米片的制备及表征 |
| 3.3.4 PdSe_2太赫兹探测器的制备 |
| 3.3.5 PdSe_2太赫兹性能测试 |
| 3.3.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 界面电荷诱导的光电器件 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超灵敏Cr_2Ge_2Te_6光电探测器 |
| 4.2.1 Cr_2Ge_2Te_6纳米片的研究进展 |
| 4.2.2 材料表征相关设备 |
| 4.2.3 Cr_2Ge_2Te_6单晶的可控生长与表征 |
| 4.2.4 器件制备与测试相关设备 |
| 4.2.5 Cr_2Ge_2Te_6纳米片的光电性能 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 BP/PZT非易失性光电存储器 |
| 4.3.1 非易失性存储器的研究进展 |
| 4.3.2 铁电薄膜锆钛酸铅的制备 |
| 4.3.3 锆钛酸铅及黑磷的性能表征 |
| 4.3.4 BP/PZT晶体管的制备与表征 |
| 4.3.5 BP/PZT晶体管的极化依赖光电及调控机理 |
| 4.3.6 BP/PZT晶体管的光电存储性能 |
| 4.3.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 界面能带工程调控的BiCuOSe/WSe_2隧穿光电探测器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BiCuOSe纳米片的合成 |
| 5.3 材料表征相关设备 |
| 5.4 器件表征及相关设备 |
| 5.5 BiCuOSe纳米片的性能表征 |
| 5.6 BiCuOSe/WSe_2异质结的构筑及表征 |
| 5.7 BiCuOSe/WSe_2异质结的电学性能表征 |
| 5.8 BiCuOSe/WSe_2异质结的光学性能表征 |
| 5.9 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）新型二维材料光、电及插层调控物性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维材料概述 |
| 1.1.1 二维材料分类 |
| 1.1.2 二维材料生长 |
| 1.1.3 二维材料转移技术 |
| 1.1.4 二维材料器件制备 |
| 1.2 二维材料场效应晶体管 |
| 1.2.1 场效应晶体管性能参数与应用 |
| 1.2.2 接触电阻 |
| 1.2.3 二维材料场效应晶体管研究进展 |
| 1.3 二维材料光电探测器 |
| 1.3.1 光电探测器物理机理 |
| 1.3.2 光电探测器性能指标参数 |
| 1.3.3 二维材料光电探测器研究现状 |
| 1.4 二维材料的调控手段 |
| 1.4.1 插层调控 |
| 1.4.2 场效应调控 |
| 1.5 选题依据与研究内容 |
| 第二章 BiSeI单晶的光电性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 BiSeI单晶生长 |
| 2.2.2 BiSeI单晶表征 |
| 2.3 BiSeI单晶的光电性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ZnPS_3插层调控的物性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 ZnPS_3单晶生长及表征 |
| 3.2.2 插层ZnPS_3纳米片合成及表征 |
| 3.2.3 插层ZnPS_3纳米片FET器件制备 |
| 3.3 插层ZnPS_3纳米片FET器件的电学性能测试与分析 |
| 3.3.1 Co-ZnPS_3纳米片FET器件的电学性能测试与分析 |
| 3.3.2 Cu-ZnPS_3纳米片FET器件的电学性能测试与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三氧化钼封装制备平面异质结的物性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 MoO_3和SnS_2的单晶生长及表征 |
| 4.2.2 MoO_3封装制备平面异质结及表征 |
| 4.3 器件电学性能研究 |
| 4.3.1 FET器件制备 |
| 4.3.2 SnS_2原子插层FET的电学性能测试 |
| 4.3.3 平面异质结FET的电学性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 MPX_3材料的物性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MPX_3单晶生长及表征 |
| 5.2.1 MPX_3单晶生长 |
| 5.2.2 MPX_3单晶性质表征 |
| 5.3 MPX_3物性研究 |
| 5.3.1 MPX_3单晶磁性研究 |
| 5.3.2 MnPSe_3纳米片光电性能研究 |
| 5.3.3 FePSe_3纳米片光电性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）铁电极化与Pt纳米颗粒共调制的α-In2Se3基光电探测器单元（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光电探测器概述 |
| 1.1.1 光电探测器定义 |
| 1.1.2 光电探测器性能参数 |
| 1.1.3 光电探测器的工作机理 |
| 1.2 光电材料概述 |
| 1.2.1 传统光电材料 |
| 1.2.2 二维光电材料 |
| 1.2.3 基于铁电性的光电材料 |
| 1.2.4 二维α-In_2Se_3光电研究现状 |
| 1.3 二维光电材料的制备方法 |
| 1.3.1 物理气相沉积 |
| 1.3.2 化学气相沉积 |
| 1.3.3 溶剂热法 |
| 1.3.4 微机械剥离法 |
| 1.4 论文的选题依据和研究内容 |
| 第2章 α-In_2Se_3纳米片的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验药品与仪器 |
| 2.3 硅基底机械剥离法制备层状α-In_2Se_3纳米片 |
| 2.3.1 硅基底的预处理 |
| 2.3.2 机械剥离法制备层状α-In_2Se_3纳米片 |
| 2.4 层状α-In_2Se_3纳米片成分结构及形貌表征 |
| 2.4.1 层状α-In_2Se_3纳米片成分表征 |
| 2.4.2 层状α-In_2Se_3纳米片晶体结构表征 |
| 2.4.3 层状α-In_2Se_3纳米片形貌表征 |
| 2.5 α-In_2Se_3纳米片畴结构表征 |
| 2.5.1 α-In_2Se_3 纳米片IP/OOP原始畴结构表征 |
| 2.5.2 α-In_2Se_3 纳米片IP/OOP电畴演化表征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铁电极化调制α-In_2Se_3基光电探测器单元性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 α-In_2Se_3基光电探测器单元的设计和制备 |
| 3.3 α-In_2Se_3基光电探测器单元本征光电性能测试 |
| 3.3.1 探测器单元的暗电流和光电流 |
| 3.3.2 探测器单元的循环保持性及响应恢复时间 |
| 3.4 铁电极化调制α-In_2Se_3基光电探测器单元光电性能测试 |
| 3.4.1 探测器单元的暗电流和光电流 |
| 3.4.2 探测器单元的循环保持性及响应恢复时间 |
| 3.5 铁电极化调制α-In_2Se_3基光电探测器单元光电性能机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Pt纳米颗粒修饰α-In_2Se_3 基光电探测器单元性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Pt纳米颗粒修饰α-In_2Se_3 基光电探测器单元的制备及表征 |
| 4.3 Pt纳米颗粒修饰α-In_2Se_3 基光电探测器单元性能测试 |
| 4.3.1 探测器单元的暗电流和光电流 |
| 4.3.2 探测器单元的循环保持性及响应恢复时间 |
| 4.4 Pt纳米颗粒修饰α-In_2Se_3 基光电探测器单元性能机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表参与的研究成果 |
（4）基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的非对称有机半导体材料及“S”型双螺烯的合成（论文提纲范文）
| 化合物结构及编号 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 噻吩/硒吩基并三芳杂环的合成 |
| 1.1.1 噻吩基并三芳杂环的合成 |
| 1.1.2 硒吩基并三芳杂环的合成 |
| 1.2 噻吩/硒吩基并三芳杂环的应用 |
| 1.2.1 噻吩基并三芳杂环在OFETs中的应用 |
| 1.2.2 稠合硒吩衍生物在OFETs中的应用 |
| 1.2.3 噻吩/硒吩基并三芳杂环在螺烯合成中的应用 |
| 1.3 噻吩/硒吩基杂螺烯化合物的研究现状 |
| 1.3.1 噻吩单螺烯的研究现状 |
| 1.3.2 噻吩双螺烯化合物的研究现状 |
| 1.3.3 硒吩螺烯化合物的研究现状 |
| 1.3.4 “S”型双螺烯化合物的研究现状 |
| 1.4 课题由来及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的非对称有机半导体材料的合成 |
| 2.1 基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的非对称有机半导体材料合成 |
| 2.1.1 分子结构设计 |
| 2.1.2 合成路线设计 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 合成部分讨论 |
| 2.2.2 晶体结构分析 |
| 2.3 目标化合物的物性研究 |
| 2.3.1 目标化合物的紫外-可见吸收光谱 |
| 2.3.2 目标化合物2、4、6的循环伏安行为 |
| 2.4 实验部分 |
| 2.4.1 测试仪器及试剂 |
| 2.4.2 合成步骤及结构表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的“S”型双螺烯的合成 |
| 3.1 基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的“S”型双螺烯的合成 |
| 3.1.1 合成路线设计 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 合成部分讨论 |
| 3.2.2 晶体结构分析 |
| 3.3 化合物rac-7,rac-8,rac-9 的物性表征 |
| 3.3.1 化合物rac-7,rac-8,rac-9 的紫外-可见吸收光谱 |
| 3.3.2 化合物rac-7,rac-8,rac-9 的荧光光谱 |
| 3.3.3 化合物rac-7,rac-8,rac-9 的荧光量子产率与荧光寿命 |
| 3.4 实验部分 |
| 3.4.1 测试仪器及其反应试剂 |
| 3.4.2 合成步骤及结构表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 展望 |
| 附录 A 化合物的NMR、MS、HRMS和 IR谱图数据 |
| 附录 B 化合物的X-射线单晶衍射数据 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（5）含硅蓝光有机小分子材料的合成及其电致发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 毕业论文选题缘由 |
| 1 绪论 |
| 1.1 有机电致发光材料(OLED)简介 |
| 1.2 有机电致发光发展背景 |
| 1.3 OLED的工作原理 |
| 1.4 OLED器件结构 |
| 1.5 蓝色有机电致发光器件最新发展状况 |
| 1.5.1 D-A型双极性深蓝荧光材料 |
| 1.5.2 蓝色磷光主体材料 |
| 1.5.3 蓝色热活化延迟荧光材料(TADF) |
| 1.5.4 蓝色荧光/磷光材料混合白光材料(F/P White OLED) |
| 1.5.5 蓝色杂化局域和电荷转移激发态荧光材料 |
| 1.5.6 小分子硅调节蓝色发光材料 |
| 2 三甲基硅取代三联苯桥连双极性蓝光材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器与结构表征 |
| 2.2.2 实验试剂与处理 |
| 2.2.3 化合物的合成路线 |
| 2.2.4 具体合成过程 |
| 2.3 热力学性质 |
| 2.4 光物理性质表征 |
| 2.4.1 液态光物理性质 |
| 2.4.2 固态光物理性质 |
| 2.5 电化学表征和量子化学计算 |
| 2.5.1 电化学性质表征 |
| 2.5.2 量子化学计算 |
| 2.6 本章小节 |
| 3 四苯基硅桥连双极性蓝紫光材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器与结构表征 |
| 3.2.2 实验试剂与处理 |
| 3.2.3 化合物的合成路线 |
| 3.2.4 具体合成过程 |
| 3.3 热稳定性的表征 |
| 3.4 光物理性质的表征 |
| 3.4.1 液态光物理性质 |
| 3.4.2 聚集态荧光增强效应(AIEE) |
| 3.4.3 固态光物理性质 |
| 3.5 电化学表征及量子化学计算 |
| 3.5.1 电化学表征 |
| 3.5.2 量子化学计算 |
| 3.6 单晶培养及解析 |
| 3.7 OLED器件性能研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 芳硅基取代螺芴磷光主体材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与结构表征 |
| 4.2.2 实验试剂与处理 |
| 4.2.3 化合物的合成路线 |
| 4.2.4 具体合成过程 |
| 4.3 热稳定性的表征 |
| 4.4 光物理性质的表征 |
| 4.5 电化学表征及量子化学计算 |
| 4.5.1 电化学表征 |
| 4.5.2 量子化学计算 |
| 4.6 OLED器件性能研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 6 参考文献 |
| 附录 (化合物结构表征谱图) |
| 作者简历及硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（6）单层MoS2光电探测器响应性能的提升研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的与意义 |
| 1.2 新型光电探测器国内外研究现状 |
| 1.2.1 用于光电探测器的光电材料的研究现状 |
| 1.2.2 基于二维材料的光电探测器的研究现状 |
| 1.2.3 基于单层MoS_2光电探测器响应度提升的研究现状 |
| 1.2.4 基于单层MoS_2光电探测器响应波段提升的研究现状 |
| 1.3 基于单层MoS_2的光电探测器的研究动态分析 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的研究 |
| 2.1 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的设计 |
| 2.1.1 二维材料光电探测器的工作机理 |
| 2.1.2 单层MoS_2微纳尺度光电探测器总体设计 |
| 2.1.3 单层MoS_2微纳尺度光电探测器结构设计 |
| 2.1.4 单层MoS_2微纳尺度光电探测器测试系统设计 |
| 2.2 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的制备 |
| 2.2.1 单层MoS_2的生长及质量表征 |
| 2.2.2 单层MoS_2的大面积无损转移 |
| 2.2.3 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的制备 |
| 2.3 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能表征 |
| 2.3.1 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的基础性能表征 |
| 2.3.2 沟道长度对单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能影响 |
| 2.3.3 外加偏压对单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能影响 |
| 2.3.4 光信号强度对单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能影响 |
| 2.4 单层MoS_2微纳尺度光电探测器测试结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 金纳米颗粒光栅等离激元效应增强单层MoS_2光电探测器响应度的研究 |
| 3.1 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器设计 |
| 3.1.1 金纳米颗粒光栅等离激元效应增强光电探测器响应度的物理机制 |
| 3.1.2 用于提高单层MoS_2光电探测器响应度的金纳米颗粒光栅设计 |
| 3.1.3 金纳米颗粒光栅复合单层MoS_2光电探测器的结构设计 |
| 3.2 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器制备 |
| 3.2.1 金纳米颗粒光栅的制备方法 |
| 3.2.2 金纳米颗粒光栅的转移方法 |
| 3.2.3 等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器的制备 |
| 3.3 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器表征 |
| 3.3.1 金纳米颗粒光栅对单层MoS_2与光相互作用强度的影响 |
| 3.3.2 金纳米颗粒光栅对单层MoS_2光电探测器性能的影响 |
| 3.4 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2探测器测试结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器的研究 |
| 4.1 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器设计 |
| 4.1.1 等离激元热电子激发的物理机制 |
| 4.1.2 热电子效应单层MoS_2光电探测器光电流的产生机制 |
| 4.1.3 热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器的设计 |
| 4.2 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器理论研究 |
| 4.2.1 有限时域差分法分析结构参数对热电子激发及利用效率的影响 |
| 4.2.2 基于热电子效应的单层MoS_2光电探测器响应波段分析 |
| 4.2.3 热电子效应对单层MoS_2光电探测器响应度贡献的理论分析 |
| 4.3 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器的制作与表征 |
| 4.3.1 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器制作 |
| 4.3.2 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器测试 |
| 4.4 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器测试分析 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）含硫、硒元素的有机光电分子的设计与合成（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 硒吩类有机半导体材料 |
| 1.2.1 含硒有机化合物的特点 |
| 1.2.2 硒吩衍生物常见的合成方法 |
| 1.2.3 硒吩衍生物在有机半导体领域的应用 |
| 1.3 硼氮杂环芳香烃类有机光电材料 |
| 1.4 有机共晶材料 |
| 1.4.1 有机共晶材料的设计策略 |
| 1.4.2 有机共晶的制备方法 |
| 1.4.3 有机共晶在有机光电领域的应用 |
| 1.5 本论文的选题思路及意义 |
| 第二章 含硫、硒元素的稠环有机共晶给体材料的合成 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品与试剂 |
| 2.2.2 目标化合物和中间产物的合成 |
| 2.2.3 有机共晶体的制备 |
| 2.3 有机共晶的晶体结构 |
| 2.4 有机共晶的光学性质 |
| 2.5 理论计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 萘并二硒吩衍生物的设计、合成与单晶场效应迁移率的计算 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 理论计算 |
| 3.2.1 晶体结构的预测 |
| 3.2.2 HOMO和 LUMO能级分布 |
| 3.2.3 分子重组能的计算 |
| 3.2.4 电荷迁移率的计算 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 药品与试剂 |
| 3.3.2 目标化合物和中间产物的合成 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 含BN杂多环芳烃的设计与合成 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 药品与试剂 |
| 4.2.2 目标化合物和中间产物的合成 |
| 4.3 BN-嵌入多环芳烃化合物BNPAH的理论计算 |
| 4.4 NSP+TCNB共晶体的晶体结构与光学性质 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）PVDF基共聚物介电、光电和挠曲电性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 PVDF材料的发展 |
| 1.2 PVDF基材料的化学和晶体结构 |
| 1.2.1 化学结构和晶体结构 |
| 1.2.2 制备条件对PVDF材料晶体结构的影响 |
| 1.3 PVDF基材料的电学性能 |
| 1.3.1 介电性能 |
| 1.3.2 铁电性能 |
| 1.3.3 击穿强度和储能密度 |
| 1.3.4 压电效应 |
| 1.3.5 热释电效应 |
| 1.3.6 电致伸缩效应 |
| 1.3.7 挠曲电效应 |
| 1.3.8 电卡效应 |
| 1.4 PVDF基材料的概况 |
| 1.4.1 P(VDF-CTFE),P(VDF-HFP)和P(VDF-TFE)共聚物 |
| 1.4.2 P(VDF-TrFE)共聚物 |
| 1.4.3 P(VDF-TrFE-CFE)和P(VDF-TrFE-CTFE)三聚物 |
| 1.5 PVDF基纳米复合材料 |
| 1.5.1 导电材料/PVDF基纳米复合材料 |
| 1.5.2 无机陶瓷材料/PVDF基纳米复合材料 |
| 1.5.3 全有机纳米复合材料 |
| 1.6 本论文研究工作 |
| 参考文献 |
| 第2章 介质阻挡放电(DBD)对PVDF共聚物性能的影响及机理探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品的制备与测试表征 |
| 2.3 材料结构性能分析 |
| 2.4 材料的介电性能分析 |
| 2.5 材料的表面性质分析 |
| 2.6 总结 |
| 参考文献 |
| 第3章 高性能PVDF基共聚物全有机光电复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光电响应机理简介 |
| 3.3 席夫碱/PVDF基聚合物体系样品的制备与表征 |
| 3.4 螺吡喃/PVDF基共聚物体系复合材料的制备与表征 |
| 3.4.1 复合材料制备 |
| 3.4.2 测试手段 |
| 3.4.3 样品的结构与性能表征 |
| 3.5 总结 |
| 参考文献 |
| 第4章 PVDF基共聚物和三聚物的挠曲电效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备与表征 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 样品测试 |
| 4.3 样品的结构分析 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 ATR-FTIR分析 |
| 4.3.3 DSC热分析 |
| 4.4 样品的电学性能 |
| 4.4.1 样品的介电性能 |
| 4.4.2 样品的挠曲电性能 |
| 4.5 样品挠曲电影响因素分析 |
| 4.6 总结 |
| 参考文献 |
| 第5章 工作总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 工作创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）1,4-二硫醚-1,3-丁二烯类化合物及乙烯基硫醚/吲哚类化合物的合成（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 二芳基丁二炔类化合物的研究意义 |
| 1.2 二芳基丁二炔类化合物在有机合成中的应用 |
| 1.2.1 二芳基丁二炔的环加成反应 |
| 1.2.2 二芳基丁二炔的非环加成反应 |
| 1.3 课题的提出 |
| 2 1,4-二硫醚-1,3-丁二烯类化合物的合成 |
| 2.1 本章前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.2.2 合成步骤 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 条件优化 |
| 2.3.2 底物拓展 |
| 2.3.3 机理探讨 |
| 2.4 结构分析与数据表征 |
| 2.4.1 结构分析 |
| 2.4.2 数据表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 乙烯基硫化物的合成 |
| 3.1 本章前言 |
| 3.1.1 乙烯基醚的合成介绍 |
| 3.1.2 乙烯基硫醚的合成介绍 |
| 3.1.3 乙烯基含氮杂环化合物的合成 |
| 3.1.4 本章课题提出 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器与试剂 |
| 3.2.2 合成步骤 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 条件优化 |
| 3.3.2 底物拓展 |
| 3.3.3 实验拓展 |
| 3.4 结构分析与数据表征 |
| 3.4.1 结构分析 |
| 3.4.2 数据表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 乙烯基含氮杂环化合物的合成 |
| 4.1 本章前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与试剂 |
| 4.2.2 合成步骤 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 条件优化 |
| 4.3.2 底物拓展 |
| 4.4 结构分析与数据表征 |
| 4.4.1 结构分析 |
| 4.4.2 数据表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 附录2 代表性化合物的核磁共振图谱 |
| 致谢 |
（10）钯催化酚类化合物的[4+1]去芳构螺环化反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 过渡金属催化芳香类化合物的去芳构螺环化反应研究进展 |
| 1.1 过渡金属催化分子内的去芳构螺环化反应 |
| 1.1.1 酚类化合物的去芳构螺环化反应 |
| 1.1.2 吲哚类化合物的去芳构螺环化反应 |
| 1.1.3 芳香胺类化合物的去芳构化反应 |
| 1.1.4 芳香杂环化合物的去芳构化反应 |
| 1.2 过渡金属催化分子间的去芳构螺环化反应 |
| 1.2.1 芳香化合物的[3+2]去芳构螺环化反应 |
| 1.2.2 芳香化合物的[2+2+1]去芳构螺环化反应 |
| 1.2.3 芳香化合物的[4+1]去芳构螺环化反应 |
| 1.2.4 芳香化合物其他类型的去芳构螺环化反应 |
| 1.3 课题的提出 |
| 参考文献 |
| 第二章 钯催化邻芳基碘苯类化合物与酚类化合物的[4+1]去芳构螺环化反应研究 |
| 2.1 课题设计 |
| 2.2 反应条件的优化 |
| 2.2.1 溶剂的优化 |
| 2.2.2 碱的优化 |
| 2.2.3 配体的优化 |
| 2.2.4 钯前体的优化 |
| 2.2.5 添加剂的优化 |
| 2.3 反应普适性调研 |
| 2.3.1 邻芳基碘苯类化合物底物拓展 |
| 2.3.2 萘酚底物拓展 |
| 2.4 产物衍生化拓展 |
| 2.4.1 重排反应 |
| 2.4.2 双氰基化反应 |
| 2.4.3 还原反应 |
| 2.5 O/C香豆素的合成以及光谱性质和pK_a研究 |
| 2.5.1 化合物3cl的合成 |
| 2.5.2 化合物4,5和3cl光谱性质和pK_a研究 |
| 2.6 反应机理研究 |
| 2.6.1 氘代实验(KIE) |
| 2.6.2 合成环钯配合物并且研究其反应活性 |
| 2.7 可能的反应机理 |
| 2.8 本章小结 |
| 2.9 实验部分 |
| 2.9.1 实验仪器与试剂 |
| 2.9.2 邻芳基碘苯类化合物的制备 |
| 2.9.3 产物衍生化操作步骤与数据表征 |
| 2.9.4 化合物3cl的合成及数据表征 |
| 2.9.5 催化反应的一般步骤 |
| 2.10 化合物的数据表征 |
| 2.10.1 底物的数据表征 |
| 2.10.2 产物的数据表征 |
| 参考文献 |
| 第三章 钯催化C(sp~3)-H键活化/[4+1]去芳构螺环化反应研究 |
| 3.1 课题设计 |
| 3.2 反应条件的优化 |
| 3.2.1 配体的优化 |
| 3.2.2 溶剂的优化 |
| 3.2.3 钯前体的优化 |
| 3.2.4 碱的优化 |
| 3.2.5 添加剂的优化 |
| 3.3 反应普适性调研 |
| 3.3.1 邻叔丁基碘苯类化合物底物拓展 |
| 3.3.2 萘酚底物拓展 |
| 3.4 反应机理的探索 |
| 3.4.1 氘代实验(KIE) |
| 3.4.2 合成环钯配合物1a~A并且研究其与2a反应活性 |
| 3.5 不对称催化研究 |
| 3.6 可能的反应机理 |
| 3.7 甲氧基C-H键活化的初步研究 |
| 3.8 衍生化研究 |
| 3.8.1 化合物7的合成 |
| 3.8.2 化合物5,6和7光谱性质和pK_a研究 |
| 3.9 本章小结 |
| 3.10 实验部分 |
| 3.10.1 实验仪器与试剂 |
| 3.10.2 邻叔丁基碘苯类底物的合成 |
| 3.10.3 机理探究实验步骤 |
| 3.10.4 催化反应的一般步骤 |
| 3.10.5 不对称催化反应的实验步骤 |
| 3.10.6 甲氧基C-H键活化的初步研究的实验步骤 |
| 3.10.7 化合物7的合成及数据表征 |
| 3.11 化合物的数据表征 |
| 3.11.1 底物的数据表征 |
| 3.11.2 产物的数据表征 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、新颖的硅基光电材料（论文参考文献）
- [1]基于界面效应调控的新型二维光电器件研究[D]. 谢柳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]新型二维材料光、电及插层调控物性研究[D]. 严秀. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]铁电极化与Pt纳米颗粒共调制的α-In2Se3基光电探测器单元[D]. 吕扬. 湘潭大学, 2020(02)
- [4]基于噻吩/硒吩基并三芳杂环的非对称有机半导体材料及“S”型双螺烯的合成[D]. 王萌杰. 河南大学, 2020(02)
- [5]含硅蓝光有机小分子材料的合成及其电致发光性能研究[D]. 郑宇. 杭州师范大学, 2020(02)
- [6]单层MoS2光电探测器响应性能的提升研究[D]. 李家璐. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]含硫、硒元素的有机光电分子的设计与合成[D]. 姜海蛟. 兰州大学, 2020(01)
- [8]PVDF基共聚物介电、光电和挠曲电性能的研究[D]. 刘杰. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]1,4-二硫醚-1,3-丁二烯类化合物及乙烯基硫醚/吲哚类化合物的合成[D]. 李源. 湖北师范大学, 2020(02)
- [10]钯催化酚类化合物的[4+1]去芳构螺环化反应研究[D]. 谭博军. 西北大学, 2020(01)