n型有機半導體材料及在光電器件中的應用

目錄
叢書序 i
本書序 iii
前言 v
第1章 n型有機半導體的設計與合成 001
1.1 富勒烯體系 001
1.2 酰亞胺體系 003
1.2.1 苝酰亞胺 003
1.2.2 萘酰亞胺 015
1.2.3 其他酰亞胺 018
1.3 稠環(huán)電子受體體系 020
1.4 總結(jié)與展望 025
參考文獻 025
第2章 n型有機半導體在發(fā)光二極管中的應用 032
2.1 有機發(fā)光二極管簡介 032
2.1.1 有機發(fā)光二極管的發(fā)展歷史 032
2.1.2 有機半導體材料的物理特性 033
2.1.3 有機發(fā)光二極管的工作原理 039
2.2 有機發(fā)光二極管中的n型有機半導體 043
2.3 熒光有機發(fā)光二極管 050
2.3.1 有機分子的熒光 050
viii n型有機半導體材料及在光電器件中的應用
2.3.2 熒光有機發(fā)光二極管中的n型有機半導體 050
2.4 磷光有機發(fā)光二極管 052
2.4.1 有機分子的磷光 052
2.4.2 磷光有機發(fā)光二極管中的n型有機半導體 053
2.5 熱致延遲熒光有機發(fā)光二極管 054
2.5.1 有機分子的熱致延遲熒光 054
2.5.2 TADF 有機發(fā)光二極管中的n型有機半導體 056
2.6 分子間熱致延遲熒光有機發(fā)光二極管 057
2.6.1 有機分子間TADF 057
2.6.2 分子間TADF 有機發(fā)光二極管中的n型有機半導體 058
2.7 電摻雜有機發(fā)光二極管 058
2.7.1 有機材料p型和n型摻雜的基本原理 059
2.7.2 n型半導體作為摻雜劑制備有機p型摻雜材料 059
2.7.3 n型半導體作為母體材料制備有機n型摻雜材料 060
2.8 有機發(fā)光二極管存在的問題及未來發(fā)展方向 060
參考文獻 061
第3章 n型有機半導體在場效應晶體管中的應用 066
3.1 有機場效應晶體管簡介 066
3.1.1 器件結(jié)構 066
3.1.2 器件工作原理 068
3.1.3 器件性能參數(shù) 071
3.2 n型有機半導體簡介 072
3.2.1 n型有機半導體在場效應晶體管中的作用 072
3.2.2 場效應晶體管對n型有機半導體的要求 073
3.2.3 有機半導體層制備方法 074
3.3 有機小分子半導體 076
3.3.1 酰亞胺類有機小分子 076
3.3.2 醌式結(jié)構 090
3.3.3 并苯及吡嗪衍生物 094
3.3.4 聯(lián)噻吩和聯(lián)噻唑類 096
3.3.5 茚并芴二酮類 100
3.3.6 苯并二呋喃二酮類 101
3.3.7 酞菁類 101
3.3.8 富勒烯衍生物 102
3.4 n型聚合物半導體 105
3.4.1 芳香酰亞胺類聚合物 106
3.4.2 吡咯并吡咯二酮類聚合物 111
3.4.3 聚對苯撐乙烯類衍生物 113
3.4.4 其他n型聚合物半導體 115
3.5 總結(jié)與展望 116
參考文獻 118
第4章 n型有機半導體在有機太陽電池中的應用 137
4.1 有機太陽電池簡介 137
4.1.1 有機太陽電池的發(fā)展歷史與器件結(jié)構 137
4.1.2 有機太陽電池的工作原理與測試表征 138
4.1.3 有機太陽電池中的n型有機半導體 140
4.2 富勒烯及其衍生物 143
4.2.1 C60和C70 143
4.2.2 芳基富勒烯丁酸甲酯 145
4.2.3 茚加成富勒烯 147
4.2.4 其他富勒烯衍生物 147
4.3 新型非富勒烯受體 149
4.3.1 亞酞菁及其衍生物 149
4.3.2 酰胺和酰亞胺 151
4.3.3 稠環(huán)電子受體 163
4.4 總結(jié)與展望 175
參考文獻 176
第5章 n型有機半導體在鈣鈦礦太陽電池中的應用 187
5.1 鈣鈦礦太陽電池簡介 187
5.1.1 鈣鈦礦太陽電池的發(fā)展歷程 187
5.1.2 鈣鈦礦太陽電池的工作原理 190
5.1.3 鈣鈦礦太陽電池的結(jié)構分類 190
5.1.4 鈣鈦礦太陽電池的穩(wěn)定性 192
5.2 n型有機半導體在不同結(jié)構的鈣鈦礦太陽電池中的應用 194
5.2.1 n型有機半導體在反式鈣鈦礦太陽電池中的應用 194
5.2.2 n型有機半導體在正式鈣鈦礦太陽電池中的應用 199
5.3 總結(jié)與展望 202
參考文獻 203
第6章 n型有機半導體在光電探測器中的應用 209
6.1 光電探測器的工作機理和關鍵參數(shù) 209
6.1.1 二極管型光電探測器的工作機理 210
6.1.2 倍增型光電探測器的工作機理 211
6.1.3 有機光電探測器的關鍵參數(shù) 213
6.2 二極管型有機光電探測器 221
6.2.1 基于富勒烯材料的二極管型有機光電探測器 221
6.2.2 基于非富勒烯材料的二極管型有機光電探測器 221
6.3 倍增型有機光電探測器 226
6.3.1 分層異質(zhì)結(jié)探測器 226
6.3.2 體異質(zhì)結(jié)探測器 229
6.4 光譜響應范圍的調(diào)控 235
6.4.1 選擇窄吸收材料實現(xiàn)窄帶響應有機光電探測器 236
6.4.2 調(diào)控器件中光場分布優(yōu)化其光譜響應范圍 238
6.5 有機光電探測器面臨的機遇與挑戰(zhàn) 243
參考文獻 243
第7章 n型有機半導體在邏輯電路中的應用 248
7.1 有機邏輯電路簡介 248
7.2 n型小分子半導體材料 249
7.2.1 氟化的有機共軛分子 249
7.2.2 含羰基的有機共軛分子 250
7.2.3 含氰乙烯基的有機共軛分子 251
7.2.4 萘酰亞胺與苝酰亞胺衍生物 252
7.3 n型聚合物材料 256
7.4 基于有機場效應晶體管的有機電路 259
7.4.1 基于有機場效應晶體管有機電路的構建方法 259
7.4.2 基于有機薄膜場效應晶體管的有機電路 261
7.4.3 基于有機單晶場效應晶體管的有機電路 262
7.5 總結(jié)與展望 264
參考文獻 265
索引 273