导读:本文包含了有机导体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有机导体,阻塞现象,单分子膜,日本大阪大学
有机导体论文文献综述
华凌[1](2016)在《二维有机导体库仑阻塞现象获证实》一文中研究指出科技日报北京1月5日电 (华凌)日本大阪大学一个研究小组首次成功证明,在二维有机导电聚合物薄膜上存在库仑阻塞现象,他们还通过量子计算和电导率模型实验验证了相关理论依据。该研究结果或可颠覆对有机导体传导机制的传统理解,并有助于设计有机分子器件的性能。$(本文来源于《科技日报》期刊2016-01-06)
邓理丹[2](2012)在《理论研究共轭聚合物的结构和电子性质及有机导体和有机太阳能电池材料的分子模拟》一文中研究指出本论文采用密度泛函理论研究了近年来倍受关注的共轭聚合物,并通过对它们的单体、低聚物和聚合物结构的计算,详细讨论了聚合物作为导电材料和太阳能电池材料的潜在可能性。另外,文章还分析了不同单元的比例对计算结果的影响。主要内容如下:第一节首先介绍了有机导电聚合物研究现状、导电机理以及设计。导电聚合物由于具有良好的导电性能和独特的光学特性,已经引起了广泛的关注。其次介绍了有机太阳能电池的发展情况和工作原理。另外,还介绍了本文所做的工作及其意义。第二节详细介绍了本论文所用的计算方法即密度泛函理论(DFT)。同时还介绍了几种重要的理论分析手段和方法:分子中的原子(AIM)理论,自然成键轨道(NBO)分析,核独立化学位移(NICS)分析和含时密度泛函理论(TD-DFT)。第叁节使用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平下,对基于二苯噻吩的供体-受体低聚物的结构和电子性质进行了计算。文中二苯噻吩(DBT)为电子供体,thieno[3,4-b]pyrazine (TP), thieno[3,4-b]thiadiazole (TD),通[1,2,5]thiadiazolo[3,4-e]thieno[3,4-b]pyrazine (TTP)为电子受体。并在同一理论水平下对它们周期聚合物的结构和电子性质进行了研究。另外,通过分子桥键键长、成环临界点的电荷密度和核独立化学位移来分析其导电性。核独立化学位移显示:分子的聚合程度随着链的加长而增强。在本论文中也考虑了供体受体比例(D-A比例)的影响,结果表明:D-A比例为1:2的导电能力比1:1的好。此外,文中还讨论了重组能和能带结构。(BTDDBT)n和(BTPDDBT)n拥有很小的重组能(分别为0.163eV和0.152eV)和很低的带隙(分别为0.73eV和0.56eV),因此,是良好的潜在导电材料。第四节将3,4-次乙烯二氧噻吩(VDOT)与thieno[3,4-b]pyrazine(TP), furo[3,4-b]pyrazine(FP)和6H-Pyrrolo[3,4-bpyrazine(PP)组合,获得了一系列3,4-次乙烯二氧噻吩衍生物。采用密度泛函理论对其单体、低聚物和聚合物的结构和电子性质进行了深入研究。通过分析结构的变化、中心键性质以及核独立化学位移后发现:随着聚合度的增加物质的共轭性也随之增加。为了了解不同的VDOT与TP、FP、PP比例对电子性质的影响,又对V-P比例为1:1、1:2和2:1时的计算结果进行了比较分析,结果表明,V-P比例为1:2化合物共轭性最好,而2:1时共轭性最差。由于1:2和2:1的二聚物电子传输重组能相对较小,说明其相应的聚合物可能为潜在的电子传输材料。同时,聚合物的能带结构显示:V-P比例为1:1的聚合物(包括(VDOT-TP)n, (VDOT-FP)n和(VDOT-TP)n)具有相对低的带隙和很宽的带宽,因此可以做为潜在的导电材料。另外,(VDOT-BTP)n和(VDOT-BFP)n有着非常低的带隙(分别为0.73和0.87 eV),且拥有合适的带宽,也是良好的本征导电材料。第五节设计了九种聚物做为太阳能电池的供体材料。这些聚合物的主体结构是以苯二噻吩(BDP)为电子供体,2,1,3-benzothiadiazole(BT)为受体,然后再向其中并入比例为1:1和1:2的噻吩、呋喃和吡咯。文章分析了这些化合物在环境中结构的稳定性、吸收太阳光的能力和光伏性质。结果表明:当BDPBT并入噻吩、呋喃和吡咯后,激子的产生和分离能力增强,吸收光谱中的最大吸收峰发生红移,空穴和电子重组能降低。特别是(BDTBT-T2)n,当PC61BM作为电子受体材料时,与其他八个聚合物相比,它还具有相对高的开路电压,因此,该聚合物可作为良好的混合异质结太阳能电池材料。(本文来源于《西南大学》期刊2012-05-06)
黄宇剑,周晓文,方世璧,林原[3](2012)在《新型分子有机导体作为有效电解质在固态染料敏化太阳能电池的应用》一文中研究指出解决染料敏化电池稳定性的一个有效方法是发展固态电解质。和聚合物电解质相比,小分子有机导体易渗透到TiO2层孔洞中,有利提高电池性能。分子有机导体具有设计合成,制备简单,产物杂质少等优点。所谓具有双通道性能,指的是电解质能提供空穴和碘负离子传导通道。KianPingLoh等人在2010年(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集》期刊2012-04-13)
孙成海[4](2009)在《电子型高温超导体Nd_(2-x)Ce_xCuO_4单晶及有机导体(TMTSF)_2ClO_4热电性质的研究》一文中研究指出过渡金属化合物是凝聚态物理中的研究热点之一,它包含了丰富而奇异的物理性质,如铜氧化物的高温超导电性,钴氧化物的高效热电效率等等。这些奇异的性质激发了人们极大的兴趣和研究热情。到现在为止,还没有成熟的理论能够解释这些奇异的性质,因而对过渡金属化合物的研究一直受到广泛的关注。在本论文中,我们对电子型高温超导体Nd_(2-x)Ce_xCuO_4单晶和有机超导体(TMTSF)_2ClO_4及Nd_(0.75)Sr_(1.25)CoO_4薄膜热电性质(电阻率,热电势,热导率,比热)进行了一系列的研究和探索.部分研究结果已在Phys.Rev.B,J.Phys.:Condens。Matter等杂志上发表,还有部分成果正在整理发表中。第一章我们简述了高温超导体的晶体结构及超导相图,并综述了铜氧化物高温超导体的反常行为和这方面的实验和理论研究进展.同时我们也简单介绍了电阻率,热电势和热导率的理论研究进展,讨论了产生这些输运现象的物理机制,为后续的研究打下基础。而且还简要介绍了热电效率在实际中的应用.第二章我们通过对高质量单晶NCCO(x=0.14,0.15)样品的电阻率、热电势及热导的研究,发现X=0.14样品的热电势在42 K以上均为负值,且在42K发生符号的转变,而x=0.15样品热电势在整个温区都呈现正值,但是其高温区的斜率却呈现负值,我们用带权重的双载流子模型却能很好的解释其行为,表明电子型超导体中确实存在着两种载流子共同起作用,接着我们为了进一步证实双载流子模型的可行性,对两种样品的电阻率进行了分析,发现双载流子也能很好的解释其电阻率行为,从而为双载流子模型在解释电子型超导体的成功提供了强有力的证据.同时,本文还分析了Ce含量的增加对样品热导的性质的影响,结果发现随着Ce的增加,高温区载流子部分的热导有了明显的增加,但同时增加了低温下的声子散射。第叁章主要研究了NCCO(x=0.14)样品在不同退火条件下ab面的电阻率和热电势。发现体系的电阻率和热电势都可以用双能带模型来解释,即一个宽的电子带和一个窄的空穴带。经过N_2退火处理并在达到最佳退火条件之前空穴部分显着增加,然而在达到最佳退火之后电阻率和热电势都达到饱和,说明此时空穴部分和电子部分都不随退火时间的变化而改变.这种现象意味着在电子型高温超导体中当样品达到最佳退火条件之前,去氧退火效应与Ce掺杂有类似的效应。而且由我们的实验数据处理结果可以看出,电子型高温超导体中超导电性可能主要来自于空穴部分.第四章主要阐述了在不同掺杂浓度下的Nd_(1.85-x)M_xCe_(0.15)CuO_(4±δ)(M=Gd和Sm)单晶样品的热电势、霍尔效应和电阻率的实验结果,发现在120 K以上,所有的热电势数据都可以用一个含有叁个参数的半经验的公式来很好的解释。对于掺Gd和Sm的两个体系,电子态密度W_D随掺杂浓度的依赖关系和有效电导的能带宽断w_σ均随着掺杂浓度的增加而增大,而窄带的电子填充率F(x)却是降低的.对于Gd掺杂的体系,衡量局域化强度的参量W_σ/W_D是减小的,而对于掺Sm体系,却几乎是个常数,再加上Gd掺杂样品电阻率的快速增大,这些现象表明Gd掺杂体系中局域化主要来自于电子的无序。对Sm掺杂体系,实验结果表明体系中存在着由于离子半径差别而导致的弱的无序效应。而且对于Gd掺杂,体系的超导转变温度T_C被强烈的压制,而掺Sm的T_C基本保持不变,表明超导电性可能与载流子局域化和巡游电子的能带结构有关。第五章我们主要研究采用不同的降温速率通过阴离子有序—无序相变温区的情况下,研究(TMTSF)_2ClO_4样品的热电势、比热会有什么样的变化.我们发现在低温区体系的热电势和比热数据都可以用窄能带模型很好的给予解释.同时也第一次观察到了低温下体系维度的渡越及阴离子熔解温度的起始点是随着降温速率的变化而改变的问题。通过对数据的分析讨论本章给出了很好的解释,这也解答了许多目前物理学术上存在争议的问题。第六章为了研究钴氧化合物的输运机制,我们分别在LAO和LSAO不同称底上制备了Nd_(0.75)Sr_(1.25)CoO_4单晶薄膜,并测量了样品的电阻率和热电势,结果发现两个样品的热电势数据在整个测量温区都显示为正值,表明体系主要是空穴型载流子起作用。而且我们在电阻率微分曲线和热电势数据中同时观察到在218 K处存在一个反常的峰值,我们说这是由于体系在此温度附近经历了从顺磁到铁磁的磁相变。最后经过对电阻率、热电势数据的处理、拟合,发现从热电势数据拟合所得到的激活能比从电阻率中得到的激活能要小的多,证明两个样品中都存在小激化子输运机制。而且,激活能E_ρ在中间温区比在低温区要大,而激活能E_s在这两个温区都保持不变,表明体系中在中间温区激化子产生所需要的能量比在低温区要大,从而得出激化子在低温区的半径要比中间温区的大的结论。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-04-01)
李艳芹,张华强,陈永胜[5](2008)在《含氮Phenalenyl自由基体系有机导体:取代基对结构的影响》一文中研究指出Phenalenyl由于高对称性D3h和容易达到的叁个氧化态而受到人们的特别关注,然而phenalenyl自由基可以通过π-作用或σ-作用而发生二聚,而失去导电性。抑制σ二聚的过程是发展phenalenyl类中性自由(本文来源于《中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集》期刊2008-07-01)
李林,赵顺珍,马元良,李海琴,毛多鹭[6](2008)在《低维有机导体以及(EDT-DSDTFVO)系有机物》一文中研究指出在本文中通过对有机导体的研发的概括叙述,总结了低维有机导体的主要特征。在此基础上简单介绍了在半导体、金属或者超导体中导入spin进行有机导体的进一步研制,其中对新研制的有机物质(EDT-DSDTFVO)系的FeCl4和GaCl4盐的结晶构造和物质性质进行了介绍。(本文来源于《科技创新导报》期刊2008年06期)
柴一晟[7](2007)在《准一维有机导体(TMTCF)_2X和钌氧化物的异常输运性质研究》一文中研究指出准一维有机导体(TMTCF)_2X自发现超导电性以来,就引起了广泛的关注。大量的深入研究结果表明,该有机导体体系有多种可能的基态:自旋Peierls态、自旋密度波态和电荷密度波态(SDW和CDW)、金属态/超导态、场感应自旋密度波态(FISDW)等等。当改变有机分子或无机阴离子团,各个化合物处于不同的基态。改变压力,降温速率和磁场,亦可改变其基态。本论文主要通过研究(TMTSF)_2ClO_4和(TMTSF)_2PF_6盐的热电输运性质,考察可能的非费米液体行为,特别是磁子曳引和电荷自旋分离的现象。低温下,通过改变阴离子基团或者降温速率,探索了各个不同基态下的热动力学和热电性质。证实了该体系中存在的一些异乎寻常的输运机制。另外一个工作是关于近年来刚刚发现的Ruddelson-Popper结构的Sr_(n+1)Ru_nO_(3n+1)体系,由于具有类似于高温超导体的钙钛矿结构而备受关注。特别是Sr_3Ru_2O_7(n=2)的基态磁性仍然存在争论,但是其在T<16K和中等强度的场下存在变磁性(metamagnetic)行为,表明存在量子关键点(QCP),因此具有独特的理论和实验的价值,成为近年来研究的热点。作者通过大量的电学和热学性质,证实其高温存在与结构有关的磁关联的转变过程。为基态的磁性提供了新的信息。本论文的主要工作总结如下:第一章包括两个部分,第一部分从热电势的基本物理图像出发,以简洁的方式,叙述了热电势的基本理论,特别是讨论了本论文中所涉及到的大多数理论模型。第二部分全面介绍了准一维有机导体Bechgaard盐(TMTCF)_2X的研究现状和发展。其中首先回顾了它的各种性质,包括晶体结构,电子结构和相图以及正常态的各种输运性质、磁性质和光学性质的最新研究结果。特别讨论了费米液体理论和非费米液体理论,介绍了预言存在自旋电荷分离的Luttinger液体理论,最后总结了(TMTCF)_2X目前研究所最关注的一些期待解决的问题。第二章为了解答准一维有机导体TMTSF盐高温区的异常的一些正常态性质,并考察可能存在的自旋激发曳引和自旋电荷分离,通过合成(TMTSF)_2ClO_4和(TMTSF)_2PF_6的高品质单晶,研究了其α方向的输运性质。特别是设计了全新的测量平台,得到了高精度的数据。通过对热电势数据的拟合得到其随温度的依赖关系可以量化的表示为两部分的贡献。一维紧束缚能带产生的线性项贡献加上交换积分为J_(ex)≈1400K的Hubbard模型的反铁磁子曳引的贡献。当温度低于40 K,热电势和载流子的变号表明存在窄能带填充的变化。这种输运机制的改变在考虑到光电导观测的结果后,可以用零频率模式和有限频率模式随温度的变化来解释。通过对拟合结果物理意义的分析,作者发现了高温区存在自旋电荷分离的证据。这不仅是因为在高温区,(TMTSF)_2PF_6的自旋部分而不是电荷部分存在spin-Peierls能隙,而且是因为在降温过程中,两种盐参与输运的有效载流子浓度变为高温区的1%,而自旋自由度和参与输运的自旋数目没有明显的变化。这些证据都证明TMTSF盐的高温区不是费米液体行为。第叁章研究了准一维有机导体(TMTSF)_2PF_6在自旋密度波(SDW)态附近沿α轴方向的输运性质的研究,在8 K附近观察到SDW态的能隙宽度发生了改变。令人吃惊的是,热电势观察到的热激活能比电阻率观察到的要小很多,作者首次提出有机导体在低温区存在磁起源的极化子跳跃行为。第四章作者首次报道了准一维有机导体(TMTSF)_2ClO_4以不同降温速率通过阴离子有序-无序相变(AO)温度T_(AO)=24 K的α轴方向的热电势数据,发现阴离子取向的解冻温度随降温速率的减小而增加,而热电势的附加贡献同时也在减小。比热的测量结果同时发现,比热的跃变峰在不同降温速率下完全一致,但不等于理论的Rln(2),且两者比热的声子背底存在差异,结合热电势的结果,表明远在T_(AO)之上已存在部分阴离子取向的冻结/解冻过程。考虑到电荷部分的窄能带模型,将热电势曲线随降温速度的变化用能带填充及载流子变号温度的延迟来解释。第五章通过对浮区熔融法生长的高品质Sr_3Ru_2O_7单晶的输运性质、热学性质和磁性质研究。观察到了显着的与升降温速度有关的热滞现象,分辨出叁个不同的结构、电子和磁相变。且这些相变的发生与升温和降温的速度有直接关系。我们的结果表明在241K,Sr_3Ru_2O_7存在从铁磁到反铁磁关联的转变。而在210 K存在c方向的结构相变,低温下出现半周期的调制结构。而在升温过程中,232 K存在电子的比热跃变峰。特别是在241 K以上,热电势变为常数,出现窄能带行为。作者将其与SrRuO_3高温的热电势纯自旋贡献进行了比较,认为Sr_3Ru_2O_7的热电势行为与其不同,都来自于电荷项的贡献。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2007-05-01)
申伟[8](2007)在《非经典噻吩化合物性质的理论研究及有机导体的分子模拟》一文中研究指出本文通过理论计算研究了近年来受到人们广泛关注的非经典噻吩类化合物以及硼氮化合物的电子结构性质;从单体出发,然后到低聚体,再到高聚体详细讨论了非经典噻吩类聚合物的导电性。希望通过对单体和低聚体电子结构的研究,找到它们与聚合物电子结构和导电性的关系;旨在从本质上弄清聚合体的导电机制,从分子水平寻找单体、低聚物的电子结构特征与高聚物导电性的关系。主要研究内容如下:第一章简单介绍了非经典噻吩类化合物的研究现状以及有机导体分子模拟的研究状况。随后介绍了本文中用到的理论计算方法—密度泛函理论,包括基本原理和常用方法。另外还介绍了几种本文中用到的理论分析手段和方法,包括电流密度与NICS,自然轨道中的核磁屏蔽(NBO-NCS)以及分子中的原子(AIM)理论。在第二章中,主要通过密度泛函方法研究了叁环非经典噻吩分子,Thieno[3,4-f]isothianaphthene及其五种氮取代物的结构、电子结构、芳香性以及劈裂能和垂直离子化能。结构研究表明这些叁环经典噻吩分子中的S--C键和S--N介于单键与双键之间。分析发现硫原子的电荷恒为正值,说明硫原子在分子中是一个电荷受体。NBO分析发现在这些体系中存在叁中心四电子键,另外,电子密度拓朴分析表明这些分子中电子离域程度较大。与经典噻吩分子比较,非经典分子具有相当低的劈裂能,说明非经典噻吩分子或多或小的存在双自由基成份。NICS分析表明这些分子具有较强的芳香性。根据较低的离子化能和能隙,说明这些叁环非经典噻吩聚合体可能具有导电性能。非经典噻吩之所以受人们广泛关注,主要是因为其特殊的电子结构和聚合物的导电性能。在第叁章中,我们研究了二环非经典噻吩Thieno[3,4-c][1,2,5]thiadiazole (TT)的反式聚合物以及与苯及噻吩分子的共聚物。希望通过对它们电子结构的研究,了解其内在的导电特征,以及它们的单体、低聚物和聚合物电子结构的关系。在本章中,我们详细讨论了低聚物和聚合物中心键的性质。首次采用NICS作为一种检测手段来表征共轭度的强弱。NICS的变化表明:随着聚合度的增加,中间部位的芳香性降低;导致中间部位芳香性降低主要有两种可能原因:第一,中间环的共轭程度增大,其电子离域到整个分子而不是仅仅局限于单个环上;第二,结构发生了变化,由芳香式转变为醌式结构。这两方面的原因都使这种化合物电子全局离域增强,使化合物的导电性能增强。因此,我们对聚合物进行了周期边界条件(PBC),获得了能带结构、局域态密度(PDOS)和晶体轨道重迭布居(COOP)。讨论了聚合物各基团对最高价带和最低导带的贡献。能带研究结果表明,TT与苯和噻吩的共聚物具有很低的能隙(分别只有0.23 eV和0.32 eV),它们可能是一种潜存的导电聚合物。在第四章中,我们对并环戊二烯(pentalene)分子上的两个顶点上的碳原子分别被X [ X = NH ( pyrrolo[3,4-c]pyrrole ), O ( furo[3,4-c]furan ), PH( phospholo[3,4-c]phosphole ) , S ( thieno[3,4-c]thiophene ) , Se( selenopheno[3,4-c]selenophene )]以及分别被硫原子和Y [ Y = NH (thieno[3,4-c]pyrrole) , O(thieno[3,4-c]furan) , PH(phospholo[3,4-c]thiophene) ,Se(selenopheno[3,4-c]thiophene)]所取代的一系列化合物进行了理论研究。并对其二聚体和聚合体也进行了计算研究。单体的电子结构研究表明,这些并环化合物的共轭程度要比其相应的单环化合物强。无核化学位移研究表明,随着聚合度的增加,离聚合轴较近环上的芳香性降低,电子环流减弱,而分子间的共轭程度增强。聚合物的能带结构和态密度研究表明,吡咯并吡咯仅有0.3 eV的能隙,是潜在的导电聚合物。噻吩并噻吩和苯并二噻吩是两个最典型的非经典噻吩,而苯并噻吩的结构介于经典噻吩和非经典噻吩之间。在第五章中,我们对由苯、噻吩、吡嗪和噻重氮环组成的非经典噻吩分子与乙烯(共11种)的共聚物,进行了计算研究。希望弄清乙烯在非经典噻吩不同的位置结合电子结构的变化,以及非经典噻吩上碳原子被氮原子取代后电子结构的影响。为此,我们计算了这些共聚物的单体、二聚体和聚合体,分析了它们的电子结构之间的关系。研究表明,随着聚合度的增加,化合物的共轭度增大。能带结构和态密度研究表明:一,二环聚聚合物的能隙要低于叁环的。二,氮原子的取代可降低能隙。叁,乙烯与噻吩环结合的能隙要小于与苯结合的能隙。其中,噻吩并[3,4-b]吡嗪与乙烯聚合的能隙最低,仅为0.40 eV。梯形聚合物具有类似于石墨的一维结构,它可以降低或消除聚合物中导致单双键定域性的结构变形,从而减少主链上的单双键交替程度,获得低能带隙聚合物。在第六章中,我们通过理论计算研究了四种经典芳香环(苯、吡啶、吡咯和噻吩)的并聚物的电子结构。并分别研究了这四种并聚物的叁聚、五聚和七聚体。电子结构研究表明,随着聚合度的增加,聚并苯和聚并吡啶这两个六元并聚合物的结构向着醌式结构转变;而聚并吡咯和聚并噻吩两个五元并聚物的结构变化不大。NICS分析也得出同样的结论。它们的能带结构和态密度研究表明,聚并吡啶和聚并苯具有良好的导电能力,其能隙仅分别为0.02和0.08 eV。而聚并吡咯和聚并噻吩,由于其结构的影响,导电性能较弱。在第七章中,我们对Borazine及其稠环衍生物进行了理论研究。研究表明,这些物质都具有高度对称的平面结构,其B-N键键长趋于平均化。所有的化合物中N原子的壳层电子集聚研究(VSCC)表明N原子的孤对电子平均分布于与之连接的B原子。B-N键成键临界点的拉普拉斯值为正表明B-N键具有离子键特征。单方向的π-π*和LP-π*相互作用表明分子中π电子的离域只局限于B原子和N原子之间,没有离域到整个分子中。NICS研究表明,这些环状化合物具有很弱的芳香性且随着稠环数目的增加进一步减弱。(本文来源于《四川大学》期刊2007-03-30)
张红群[9](2004)在《一维有机导体的Peierls相变研究》一文中研究指出根据建立在电子 声子相互作用基础上的Peierls相变理论 ,利用形变势模型和半经验晶体轨道方法计算的能带结构数据 ,对一维有机导体tetrathiafulvalene tetracyanoquinodimethane的Peierls相变温度进行了计算 .并对其金属 绝缘体相变机制进行了讨论(本文来源于《物理学报》期刊2004年04期)
张庆武,王晖,周啸[10](2003)在《有机导体TCNQ电荷转移复合物的热稳定性研究》一文中研究指出为提高TCNQ电荷转移复合物用于电解电容器时的热稳定性,在升温与降温过程中的原位红外光谱方法研究了TCNQ正丁基异喹啉电荷转移复合物的热分解,并以DSC、TGA等手段检测了这种复合物的耐热性.研究表明,在220℃的温度下,恒温时间控制在10min以内,上述复合物的结构没有明显的变化;但时间超过10min后,其结构就有明显的变化,而且这种变化是不可逆的,说明这种复合物已经开始分解.把此研究结果用于TCNQ型铝固体电解电容器的制作工艺,借助于严格控制加热温度及加热时间制得了高频特性与耐温性均好于常规的铝液体电解电容器的TCNQ型铝固体电解电容器.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2003年03期)
有机导体论文开题报告
(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:
本论文采用密度泛函理论研究了近年来倍受关注的共轭聚合物,并通过对它们的单体、低聚物和聚合物结构的计算,详细讨论了聚合物作为导电材料和太阳能电池材料的潜在可能性。另外,文章还分析了不同单元的比例对计算结果的影响。主要内容如下:第一节首先介绍了有机导电聚合物研究现状、导电机理以及设计。导电聚合物由于具有良好的导电性能和独特的光学特性,已经引起了广泛的关注。其次介绍了有机太阳能电池的发展情况和工作原理。另外,还介绍了本文所做的工作及其意义。第二节详细介绍了本论文所用的计算方法即密度泛函理论(DFT)。同时还介绍了几种重要的理论分析手段和方法:分子中的原子(AIM)理论,自然成键轨道(NBO)分析,核独立化学位移(NICS)分析和含时密度泛函理论(TD-DFT)。第叁节使用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平下,对基于二苯噻吩的供体-受体低聚物的结构和电子性质进行了计算。文中二苯噻吩(DBT)为电子供体,thieno[3,4-b]pyrazine (TP), thieno[3,4-b]thiadiazole (TD),通[1,2,5]thiadiazolo[3,4-e]thieno[3,4-b]pyrazine (TTP)为电子受体。并在同一理论水平下对它们周期聚合物的结构和电子性质进行了研究。另外,通过分子桥键键长、成环临界点的电荷密度和核独立化学位移来分析其导电性。核独立化学位移显示:分子的聚合程度随着链的加长而增强。在本论文中也考虑了供体受体比例(D-A比例)的影响,结果表明:D-A比例为1:2的导电能力比1:1的好。此外,文中还讨论了重组能和能带结构。(BTDDBT)n和(BTPDDBT)n拥有很小的重组能(分别为0.163eV和0.152eV)和很低的带隙(分别为0.73eV和0.56eV),因此,是良好的潜在导电材料。第四节将3,4-次乙烯二氧噻吩(VDOT)与thieno[3,4-b]pyrazine(TP), furo[3,4-b]pyrazine(FP)和6H-Pyrrolo[3,4-bpyrazine(PP)组合,获得了一系列3,4-次乙烯二氧噻吩衍生物。采用密度泛函理论对其单体、低聚物和聚合物的结构和电子性质进行了深入研究。通过分析结构的变化、中心键性质以及核独立化学位移后发现:随着聚合度的增加物质的共轭性也随之增加。为了了解不同的VDOT与TP、FP、PP比例对电子性质的影响,又对V-P比例为1:1、1:2和2:1时的计算结果进行了比较分析,结果表明,V-P比例为1:2化合物共轭性最好,而2:1时共轭性最差。由于1:2和2:1的二聚物电子传输重组能相对较小,说明其相应的聚合物可能为潜在的电子传输材料。同时,聚合物的能带结构显示:V-P比例为1:1的聚合物(包括(VDOT-TP)n, (VDOT-FP)n和(VDOT-TP)n)具有相对低的带隙和很宽的带宽,因此可以做为潜在的导电材料。另外,(VDOT-BTP)n和(VDOT-BFP)n有着非常低的带隙(分别为0.73和0.87 eV),且拥有合适的带宽,也是良好的本征导电材料。第五节设计了九种聚物做为太阳能电池的供体材料。这些聚合物的主体结构是以苯二噻吩(BDP)为电子供体,2,1,3-benzothiadiazole(BT)为受体,然后再向其中并入比例为1:1和1:2的噻吩、呋喃和吡咯。文章分析了这些化合物在环境中结构的稳定性、吸收太阳光的能力和光伏性质。结果表明:当BDPBT并入噻吩、呋喃和吡咯后,激子的产生和分离能力增强,吸收光谱中的最大吸收峰发生红移,空穴和电子重组能降低。特别是(BDTBT-T2)n,当PC61BM作为电子受体材料时,与其他八个聚合物相比,它还具有相对高的开路电压,因此,该聚合物可作为良好的混合异质结太阳能电池材料。
(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。
有机导体论文参考文献
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