有機電子學word版(已修改)
2025-01-19 16:34 本頁面
【正文】 第一章：引言 如何使高分子材料具有導電性？摻雜高分子的導電機制是什么？ 必須在碳原子之間存在交替的單雙建（即 Π 共軛）結(jié)構(gòu)。摻雜導電的本質(zhì)是材料 分子中的電子被移出（即被氧化）而產(chǎn)生的空穴，或者電子被引入而產(chǎn)生的電子，可在材料介質(zhì)中沿著分子移動，產(chǎn)生導電性。 ？ 所謂的有機材料，通常是指碳、氫、氮、氧幾種元素以共價鍵的形式構(gòu)成的分子材料，少數(shù)還含有鹵素、硫和磷等元素。有機材料中分子與分子之間主要是通過范德華力、分子間偶極矩作用等分子間作用力相組合的。 根據(jù)復雜性的不同，將有機材料分類，并對每類材料做簡要的說明。 有機 *一般分為：小分子、聚合物、生物分子。小分子相對分子質(zhì)量小于 100聚合物相對分子質(zhì)量一般在 10000以上。相對分子質(zhì)量介于小分子和聚合物之間還存在一種大分子有機化合物。 小 (大 )分子具有明確的分子量，是單一物質(zhì)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點又可分為： 共軛非共軛分子、含金屬元素的有機金屬配合物、有明確重復單元的寡聚物、星型化合物、樹狀物。 聚合物也稱高分子，是由碳氫氧氮等組成的結(jié)構(gòu)單元為單體，通過多次重復連接而成。一般為混合物，具有分子量分布。固、液、氣狀態(tài)的變化一般不明顯 生物分子是結(jié)構(gòu)最為復雜的有機物。 與無機半導體材料相比，簡述有機半導體材料的優(yōu)點。 （ 1）有機材料在可見光區(qū)域有很好的吸收特性，消光系數(shù)非常大，使得基于這類材料的光檢測器以及光伏器件中的活性層可以很薄。因此，通過光激發(fā)產(chǎn)生的能量，不必穿越很長的距離就可以被檢測或者被收集，這就降低了生產(chǎn)工藝中隊材料化學及結(jié)構(gòu)完美性的要求。 （ 2）很多熒光有機染料表現(xiàn)出比其吸收光譜大大紅衣的發(fā)射光譜，即材料的 Stoke位移很大。因此有機電致發(fā)光器件中可以幾乎沒有再吸收損失。再加上有機材料較低的光折射率，使得有機電致發(fā)光器件避免了無機發(fā)光二極管中的再吸收和光折射損失這兩個主要缺點。 （ 3）有機半導體材料中的前沿電子 飽和，而非晶無機半導體材料中存在的大量的懸空健。因此在無序有機半導體系中本征缺陷的濃度遠遠低于非晶無機半導體； （ 4）有機材料的數(shù)量是無限的，材料的光電性質(zhì)可以通過分子結(jié)構(gòu)剪裁來實現(xiàn)多樣化。例如，有機材料的發(fā)射光譜可以涵蓋整個可見光區(qū)域、甚至可以延伸到紫外和近紅外區(qū)域。 （ 5）有機材料的制備及提純工藝簡單快捷 （ 6）一些有機薄膜的制備可以再室溫下，通過廉價的溶液方法制備，具有與柔性相容性較好的特性。
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