高压下有机半导体并四苯和并五苯的电输运性质研究

高压下有机半导体并四苯和并五苯的电输运性质研究

作者:师大云端图书馆 时间:2021-03-22 分类:参考文献 喜欢:3591
师大云端图书馆

【摘要】有机半导体材料因其在发光二极管、显示器、场效应晶体管以及光伏电池等方面的广泛应用而备受关注。在为数众多的有机半导体中,并四苯和并五苯是较为突出的两种,它们拥有较高的载流子迁移率,是研究电子和光学器件应用的非常有前景的材料。并四苯和并五苯在常温常压下晶体结构都是三斜晶系结构,同大多数有机半导体一样,显示多态性。它们在很多方面存在相似性,但又有许多不同点,因此有必要对它们进行系统的研究。本论文利用基于金刚石对顶砧(DAC)平台的高压原位电学测量方法,通过将薄膜制备与光刻微加工技术相结合,在DAC上集成平行板电极和vanderPauw电极,采用交流阻抗谱和直流变温电阻率测量技术系统地研究了并四苯和并五苯在不同压力下的电输运性质,获得了电阻、弛豫频率、激活能和介电常数等电输运参数随压力的变化关系,阐释了并四苯和并五苯在压力诱导下的电学多态性,研究结果如下:1、通过对并五苯的高压原位交流阻抗谱的测量发现:在整个传导过程中,晶粒电阻对总电阻的贡献占主导地位。压力在5.5GPa时,晶界电阻对总电阻的贡献变的很弱几乎可以忽略不计,这与并五苯在5GPa完成的C相—H相的相变有关,说明晶体的结构相变对晶界的输运性质产生了很大影响。由压力引发的电子和结构相变会在界面处产生新的缺陷、空位和悬键,从而改变了载流子浓度和载流子散射机制,导致晶界电阻的不连续变化。在17.4GPa时电阻和弛豫频率再一次出现不连续变化,样品出现非晶化,分子晶体特性消失,电输运机制发生根本变化。并五苯的非晶特性也可能与电荷传输过程中存在的静态无序有关,我们用Marcus电荷输运理论描述了并五苯内部电荷的跳跃机制。此外,在压力超过17.4GPa时,通过分析弛豫激活能随压力的变化关系,我们发现,此时的弛豫激活能随压力以21.7meV/GPa的速率增加,导致载流子浓度减小及输运困难,这与样品电阻随压力的增加而增大相对应。2、通过对并五苯的高压变温电阻率测量,发现从常压到28.3GPa的压力范围内,并五苯的电阻率随着温度的升高而降低,一直保持半导体传导特性,没有发生金属化。在所测温度区间(80K-290K),并五苯样品的载流子浓度随着温度的升高而增大,进而导致电阻率随温度的升高而减小。我们的工作与前人的研究结果相一致:并五苯粉末样品表现金属化行为需更高的压力。3、通过对并四苯的高压原位交流阻抗谱测量,研究了并四苯高压下的电输运性质。结果表明晶粒和晶界电阻对整个电输运过程中都有贡献,但晶粒内部的传导过程占主导地位。在19GPa之前晶粒电阻随压力的增加而减小,而晶界电阻则随压力的增大而增加。当压力超过19GPa时,晶粒和晶界电阻都出现逆转变化,相对介电常数也有不连续的变化。这是因为碳碳饱和键的形成使分子的结构无定型化,晶体的构型发生了改变,从而影响了电输运性质。
【作者】张燕;
【导师】韩永昊;刘才龙;
【作者基本信息】吉林大学,凝聚态物理,2014,硕士
【关键词】高压;阻抗谱;弛豫频率;跃迁机制;变温;激活能;

【参考文献】
[1]陈明浩.成渝客专石材采空区综合勘察评价与工程处治措施研究[D].西南交通大学,地质工程,2014,硕士.
[2]辛妍.第三只眼看材料产业与环保[J].新经济导刊,2014,03:79-84.
[3]刘明波,杨勇.计及静态电压稳定约束的无功优化规划[J].电力系统自动化,2005,05:21-25.
[4]童翾.我国部分地区HIV-1传播耐药分析及深度测序对继发性耐药的研究[D].北京协和医学院,临床医学,2014,博士.
[5]李明珠.絮凝活性微生物的筛选、鉴定及活性部位的研究[D].辽宁医学院,食品科学,2012,硕士.
[6]汪镭,周国兴,吴启迪.基于人工神经网络在线参数跟踪的自适应交流传动系统[J].自动化学报,1997,04:113-116.
[7]张建英.主存数据库技术研究及一个原型系统的构造[D].大连理工大学,计算机软件与理论,2003,硕士.
[8]皮世威.基于声音的机床运行状态监测系统开发[D].北方工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[9]钱进,孟祥萍,徐冬寅.一种有效的关联规则增量式更新算法[J].长春工程学院学报(自然科学版),2003,03:11-14.
[10]黄云.基于损伤力学的正交异性板疲劳裂纹形成寿命研究[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[11]赵然.惩罚性赔偿制度研究[D].安徽大学,法律,2014,硕士.
[12]严逗.Textlinguistische Analyse der deutschen Stellenanzeige im Internet[D].西安外国语大学,德语语言文学,2014,硕士.
[13]岳玉龙.燃料电池复合催化剂Pt/CeO_2/r-NGO的合成与研究[D].哈尔滨工业大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[14]王世星.高精度地震曲率体计算技术与应用[J].石油地球物理勘探,2012,06:965-972+1024+842.
[15]李建平.广西建设研究会研究(1937-1944)[D].华中师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[16]赵隆.论北极治理范式及其“阶段性递进”机理[D].华东师范大学,国际关系,2014,博士.
[17]陈华.基于压缩感知的无线视频组播的研究[D].太原科技大学,电路与系统,2014,硕士.
[18]周超.管理层盈余动机、内部控制与费用粘性[D].内蒙古大学,会计学,2014,硕士.
[19]郭喜胜.楼房顶层砌体裂缝的原因分析及预防措施[J].住宅产业.2005(04)
[20]张俊.四川省泸州市糖尿病视网膜病变的流行病学调查及相关因素分析[D].泸州医学院,眼科学,2012,硕士.
[21]刘建永.石墨烯或将改变人类未来[J].青海科技,2015,01:92-93.
[22]李丹.基于Agent的油田勘探开发数据汇交系统设计与开发[D].东北石油大学,计算机技术(专业学位),2013,硕士.
[23]哈进兵.基于Web的协同产品开发体系结构及信息安全技术研究[D].南京理工大学,2002.
[24]苗红果.《人民日报》中的韩国国家形象呈现(2007-2012)[D].吉林大学,新闻学,2013,硕士.
[25]唐在富.长沙卷烟厂入世过渡期业务拓展战略研究[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[26]李菲.现代筝曲演奏技法的创新研究[D].天津音乐学院,音乐表演,2013,硕士.
[27]李梦.美国西部先占水权制度研究[D].厦门大学,环境与资源保护法学,2014,硕士.
[28]苑克晶.他克莫司治疗狼疮性肾炎的系统评价[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[29]付萍萍.中国共产党第一代领导集体科技创新思想研究[D].吉林财经大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[30]张芳芳.论患者知情同意权[D].西南大学,民商法,2013,硕士.
[31]韩芳芳.社会合作信息查寻与检索的行为机制研究[D].西南大学,情报学,2014,硕士.
[32]陈文彦.清末民初广彩瓷上的岭南绘画研究[D].首都师范大学,美术学,2014,硕士.
[33]严雪.基于气候变化的畜牧业发展影响因素分析[D].南京农业大学,产业经济学,2012,硕士.
[34]林园园.提高西藏农作物秸秆与苇状羊茅和多年生黑麦草混合青贮发酵品质的研究[D].南京农业大学,草业科学,2012,硕士.
[35]王琼霜.深冷处理工艺对高速钢M42组织及性能影响的研究[D].湖南大学,材料加工工程,2012,硕士.
[36]柳恭.基于VStop视觉单词的复杂场景下行为分析[D].苏州大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[37]王雨翌.晚明游记文学研究[D].浙江大学,2013.
[38]张利克.颈椎病椎动脉型与神经根型推拿手法处方规范化研究[D].成都中医药大学,中医骨伤科学,2012,硕士.
[39]李长青.便携式数据采集分析系统的研究与设计[D].浙江大学,2005.
[40]宋炳煜.几个主要地面因子对草原群落蒸发蒸腾的影响[J].植物生态学报,1996,06:485-493.
[41]赵镕.青藤碱对兔颈动脉粥样硬化炎症介质CRP、PGE2表达影响的实验研究[D].成都中医药大学,中西医结合基础,2012,硕士.
[42]谢成山,牛纪海,徐济仁.DM技术及其在数据处理中的应用[J].电讯技术,2003,02:126-129.
[43]杨杰.国际贸易、有偏的技术进步与我国的工资不平等[D].华中科技大学,世界经济,2012,硕士.
[44]田乃松.高校后勤电子商务在线营销研究[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2004,04:207-209.
[45]刘医硕.双螺旋直眼掏槽参数优化研究[D].湖南科技大学,采矿工程,2013,硕士.
[46]林佳薇.自由选择成就本真存在[D].湖南科技大学,英语语言文学,2013,硕士.
[47]杜振华.市场经济体制下的城市建设[J].现代城市研究.1994(06)
[48]王慧.基于模板匹配的手写体字符识别算法研究[D].北京交通大学,2012.
[49]巴青松.小麦生理型雄性不育DNA甲基化调控育性机理研究[D].西北农林科技大学,作物遗传育种,2014,博士.
[50]席世锟.基于油墨不同叠印的二阶调频网物理网点扩大的研究[D].江南大学,印刷工程与媒体技术,2012,硕士.

相关推荐
更多