Элементоорганические полупроводниковые полисалицилиденазометины

• Автор: Иванов, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Электрооптические свойства полимерных полупроводников

1.1. Электропроводность.

1.2. Фотопроводимость и фоговольтаический эффект

1.3. Электролюминесценция.

1.4. Хемо и сольватохромизм

2. Основные классы полимерных полупроводников.

2.1. ррлСопряженные полимеры

2.1.1. Полиацетилены
2.1.2. Полиарилены
2.1.3. Полифениленвинилены
2.1.4. Полианилины
2.1.5. Полигетероарилены
2.1.6. Полиазометины
2.2. Элементоорганические полимеры с рс и сс1 сопряжением
2.2.1. Полисиланы.
2.2.2. Полисилиленацетилены.
2.2.3. Полисилиленбутинилен3ены.
2.2.4. Полисилиленэтинелены.
2.2.5. Полисилиленфенилены
2.3. Полимерные полупроводники с нарушенным лсопряжением.
3. Заключительные замечания.
ГЛАВА II. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Постановка задачи
2. Синтез элементоорганических полите расалицилиденазометинов.
3. Структурный анализ ПТСДФЕ1 и ПТСДФЭЕ1.
3.1. ИКспсктроскопия
3.2. ЯМРспектроскопия.
3.3. УФсиектроскопия
3.4. ЭПРспектроскопия.
3.5. 5ЯМРспектроскопия
4. Металлоорганические полидисалицшшденазометины.
5. Электрооптические характеристики полисалицилиденазометипов
5.1. Электропроводность полидисалицилиденазометинов
5.2. Полидисалицшшденазометины с нарушенным полисопряжением
5.3. Фагоэлектрические свойства полисалицилиденазометинов
5.4. Гетеропереходы на основе полидисалицилиденазометинов
5.5. Фотовольтаический эффект
ЗАКЛЮЧЕНА.
Глава П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Исходные реагенты и растворители.
2. Синтез мономеров.
3. Синтез полимеров.
4. Методы исследования
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Поликонденсация салицшшденовых производных ароматических аминов с алкоксидами , Бп и ве или ацетатами переходных металлов Си, Со, 1, Бе, Мп позволяет получить новые растворимые элементоорганические полимеры полисалицилиденазометины. Донорноакцепторное взаимодействие азометиновых групп с борбиталями атомов металлов или полуметаллов, регулярно повторяющееся вдоль цепи элементоорганического полимера, приводит к образованию в полисалицилиденазометинах зон неклассического полисопряжения. Грансаннулярное полисопряжение определяет электрофизические свойства элементоорганических полисалицилиденазометиновых полупроводников. Контакт элементоорганических полисалицилиденазометинов и неорганических алмазоподобных полупроводников Б1 и ОаАь приводит к образованию фоточувствительных гетероструктур рпгетеропереходов. ГЛАВА I. В течение долгого времени полимерные материалы рассматривались как типичные диэлектрики. Именно превосходные электроизоляционные свойства считались их важнейшим достоинством и во многом определяли области практического применения. Однако за последние лет были получены полимерные материалы с совершенно новыми характеристиками, не присущими большинству ранее изученных полимеров. В первую очередь речь идет о высокой электропроводности, которая в некоторых случаях достигает величин, сопоставимых со значениями электропроводности металлов. Пионером среди электропроводящих полимеров, способных обладать металлическим типом проводимости, стал полиацетилен 1, синтезированный впервые еще в е годы Джулио Натта с сотр. Впоследствии были синтезированы политиофен, полианилин и полипиррол органические полимерные полупроводники, которые хотя и не удается перевести в металлическое состояние, но в отличие от полиацетилена они имеют более высокую термодинамическую стабильность. На их основе стало возможным получать атмосферостойкие композиционные материалы с требуемым спектром электрофизических свойств. В настоящее время разработка токопроводящих полимеров является комплексной междисциплинарной областью науки, в которой задействованы органическая химия, катализ, электрохимия, координационная химия, химия твердого тела, теория проводимости и т. Наука о полупроводниковых полимерах еще находится на стадии развития модельных представлений идет накопление банка данных об этих материалах, их характеристиках, исследуются сферы возможного применения. В годах американский физик Блох и французский физик Бриллюэн заложили основы зонной теории твердого тела 2, в соответствии с которой энергетические состояния электронов образуют так называемые зоны, разделенные промежутками запрещенных значений энергии. Зона, в которой электроны находятся в связанном состоянии, была названа валентной зоной. Промежуточные энергетические состояния назвали запрещенной зоной рис. Рис. Зонная энергетическая диаграмма для валентных электронов полупроводников и диэлектриков. Взяв в качестве критерия ширину запрещенной зоны, английский физик Вильсон 3 провел деление всех твердотельных материалов на металлы, полупроводники и диэлектрики рис. Эти представления в настоящее время доминируют и в теории электропроводящих полимеров 4, согласно которой структурная формула линейного полимера, способного проводить электрический ток, должна состоять из коммулятивных иили чередующихся двойных или тройных химических связей, т. И именно изза прыжкового характера проводимости применение зонной теории к токопроводящим полимерам имеет определенные ограничения. Юм ,0. Рис. ПЭ полиэтилен, ПБ полибутадиен, ПВХ поливинилхлорид. Кроме лсопряженных полимеров к новым электроактивным полимерным материалам относят также элементосодержащие координационные соединения и полимерные композиты с проводящими элементами включения. Значительный объем литературных данных по этой тематике не позволяет в рамках диссертационной работы дать детальную характеристику всего многообразия электроактивных материалов. Мы ограничимся рассмотрением лишь электропроводящих полимеров, акцентируя внимание, главным образом, на классе лсопряженных полимеров.