有哪些二酰亚胺可作为有机半导体
① 有机半导体和无机半导体的异同点
不同点:
一、本质不同。
有机半导体是有机合成的,无机半导体是无机合成的。
二、成膜技术不同。
有机半导体的成膜技术比无机半导体更多、更新。
三、性能不同。
有机半导体比无机半导体呈现出更好的柔韧性,而且质量更轻。有机场效应器件也比无机的制作工艺也更为简单。
相同点:运用范围相同,都是主要运用在收音机、电视机和测温上。
(1)有哪些二酰亚胺可作为有机半导体扩展阅读
无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族;V族与VI族;VI族与VI族的结合化合物。
但受到元素的特性和制作方式的影响,不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中,InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。 对于导电率高的材料,主要用于LED等方面。
有机合成物半导体。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直,叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体。
这一半导体和以往的半导体相比,具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。可以通过控制分子的方式来控制导电性能,应用的范围比较广,主要用于有机薄膜、有机照明等方面。
② 在有机太阳能电池中常用的添加剂有哪些
有机这个概念貌似很新,但其实它的历史也不短——跟硅基太阳能电池的历史差不多。第一个硅基太阳能电池是贝尔实验室在1954年制造出来的,它的太阳光电转化效率接近6%;而第一个有机光电转化器件是由Kearns和Calvin在1958年制备的,其主要材料为镁酞菁(MgPc)染料,染料层夹在两个功函数不同的电极之间。在那个器件上,他们观测到了200 mV的开路电压,光电转化效率低得让人都不好意思提。起步之初就高下立判哪。
此后二十多年间,有机太阳能电池领域内创新不多,所有报道的器件之结构都类似于1958年版,只不过是在两个功函数不同的电极之间换用各种有机半导体材料。此类器件的原理如图1所示:有机半导体内的电子在光照下被从HOMO能级激发到LUMO能级,产生一对电子和空穴。电子被低功函数的电极提取,空穴则被来自高功函数电极的电子填充,由此在光照下形成光电流。理论上,有机半导体膜与两个不同功函数的电极接触时,会形成不同的肖特基势垒。这是光致电荷能定向传递的基础。因而此种结构的电池通常被称为“肖特基型有机太阳能电池”。
1986年,行业内出现了一个里程碑式的突破。实现这个突破的是位华人,柯达公司的邓青云博士。这个时代的有机太阳能电池所采用的有机材料,主要还是具有高可见光吸收效率的有机染料。这些染料通常也被用作感光材料,这自然是柯达的强项。邓青云的器件之核心结构是由四羧基苝的一种衍生物(邓老管它叫PV)和铜酞菁(CuPc)组成的双层膜。双层膜的本质是一个异质结,邓老的思路是用两种有机半导体材料来模仿无机异质结太阳能电池。他制备的太阳能电池,光电转化效率达到1%左右。虽然还是跟硅电池差得很远,但相对于以往的肖特基型电池却是一个很大的提高。这是一个成功的思路,为有机太阳能电池研究开拓了一个新的方向,时至今日这种双层膜异质结的结构仍然是有机太阳能电池研究的重点之一。
双层膜异质结型有机太阳能电池的结构如图2所示。作为给体的有机半导体材料吸收光子之后产生空穴-电子对,电子注入到作为受体的有机半导体材料后,空穴和电子得到分离。在这种体系中,电子给体为p型,电子受体则为n型,从而空穴和电子分别传输到两个电极上,形成光电流。与前述“肖特基型”电池相比,此种结构的特点在于引入了电荷分离的机制。与硅半导体相比,有机分子之间的相互作用要弱得多,不同分子之间的LUMO和HOMO并不能通过组合在整个体相中形成连续的导带和价带。载流子在有机半导体中的传输,需要经由电荷在不同分子之间的“跳跃”机理来实现,宏观的表现就是其载流子迁移率要比无机半导体低得多。同时,有机小分子吸收光子而被激发时,不能像硅半导体那样在导带中产生自由电子并在价带中留下空穴。光激发的有机小分子,产生的是通过静电作用结合在一起的空穴-电子对,也就是通常所说的“激子(Exciton)”。激子的存在时间有限,通常在毫秒量级以下,未经彻底分离的电子和空穴会复合(Recombination),释放出其吸收的能量。显然,未能分离出自由电子和空穴的激子,对光电流是没有贡献的。以故有机半导体中激子分离的效率对电池的光电转化效率有关键的影响。
对于肖特基型电池来说,激子的分离效率却很成问题。光激发形成的激子,只有在肖特基结的扩散层内,依靠节区的电场作用才能得到分离。其它位置上形成的激子,必须先移动到扩散层内才可能形成对光电流的贡献。但是有机染料内激子的迁移距离相当有限,通常小于10纳米。所以大多数激子在分离成电子和空穴之前就复合掉了。在有机电池中引入异质结的结果,则是明显的提高了激子分离的效率。电子从受激分子的LUMO能级注入到电子受体的LUMO能级,此过程本质上就是激子的分离。两层有机膜之间的界面不是平整的。在制备过程(热蒸发-沉积,或者溶液旋涂法)两层膜总会形成一种互穿的结构,从而界面有较大的面积。在给体材料的体相中产生的激子,通过扩散可以较容易地到达两种材料的界面,将电子注入受体材料的LUMO能级以实现电荷分离。同时,许多研究表明,受体材料亦可以吸收相应频率的光子形成激子,再将其HOMO能级上的空穴反向注入到给体材料的HOMO能级中。因此,激子可以同时在双层膜的界面两侧形成,再通过扩散在界面上得到分离。总之,相对于肖特基型电池,采用给体-受体双层膜结构可以显著地提高激子的分离效率。
到了1992年,土耳其人Sariciftci(读作萨利奇夫奇)在美国发现,激发态的电子能极快地从有机半导体分子注入到C60分子(其结构如图3)中,而反向的过程却要慢得多。也就是说,在有机半导体材料与C60的界面上,激子可以以很高的速率实现电荷分离,而且分离之后的电荷不容易在界面上复合。这是由于C60的表面是一个很大的共轭结构,电子在由60个碳原子轨道组成的分子轨道上离域,可以对外来的电子起到稳定作用。因此C60是一种良好的电子受体材料。1993年,Sariciftci在此发现的基础上制成PPV/C60双层膜异质结太阳能电池。PPV通常叫作“聚对苯乙烯撑”,是一种导电聚合物(关于导电聚合物将另文详述),也是一种典型的P型有机半导体材料。此后,以C60为电子受体的双层膜异质结型太阳能电池层出不穷。
随后,研究人员在此类太阳能电池的基础上又提出了一个重要的概念:混合异质结(体异质结)。“混合异质结(体异质结)”的英文写作“Bulk Heterojunction”,这里是我自己的译法,感觉意思上还算准确。“混合异质结(体异质结)”概念主要针对光电转化过程中激子分离和载流子传输这两方面的限制。双层膜太阳能电池中,虽然两层膜的界面有较大的面积,但激子仍只能在界面区域分离,离界面较远处产生的激子往往还没移动到界面上就复合了。而且有机材料的载流子迁移率通常很低,在界面上分离出来的载流子在向电极运动的过程中大量损失。这两点限制了双层膜电池的光电转化效率。
而所谓“混合异质结”,就是将给体材料和受体材料混合起来,通过共蒸或者旋涂的方法制成一种混合薄膜。给体和受体在混合膜里形成一个个单一组成的区域,在任何位置产生的激子,都可以通过很短的路径到达给体与受体的界面(即结面),从而电荷分离的效率得到了提高。同时,在界面上形成的正负载流子亦可通过较短的途径到达电极,从而弥补载流子迁移率的不足。符合要求的电极应当是选择性的电极。也就是说,当给体与负极接触时,给体不能把空穴传输给负极。在混合异质结中,像这样的接触事实上是避免不了的。
此种结构最理想状态自然是所有的给体相都能与正极接触,同时所有的受体相都能与负极接触。在非理想状态下,未能与正极接触的给体相上出现的正电荷是不能传输到电池的正极上的,因而这种结构亦非尽善尽美。不过相对于双层膜电池,此种结构的效率提高亦相当明显,目前有机太阳能电池中的最高效率纪录仍由混合异质结型电池保持。
③ 二甲酰亚胺类杀菌剂有什么特性
1967年日本住友公司首先发现属于该类化合物的菌核利(dichlozoline)对核盘菌属(Sclerotinia)和灰葡萄孢属(Botrytis)引起的植物菌核病和灰霉病有极好的防治效果,但后来发现该杀菌剂有致癌毒性,于1973年停止生产和使用。通过结构与活性相互关系的研究发现唑烷环的N原子上必须具有3,5-二氯苯基才有抗菌活性,同时在5位上最多保留一个甲基或在亚胺环上进行结构改造,即能消除致癌毒性,并保留对核盘菌和灰葡萄孢霉的生物活性。1974-1976年相继发现了异菌脲、乙烯菌核利和腐霉利三种高活性的二甲酰亚胺类杀菌剂。这类杀菌剂的共同特点是对灰葡萄孢属、核盘菌属、长蠕孢属等真菌引起的植物病害具有特效。
除腐霉利有一定的渗透性外,都不能被植物吸收,属于非内吸的保护剂。但又不同于传统的保护性杀菌剂,具有很高的选择性和作用专化性,是一类现代选择性保护剂。
二甲酰亚胺类杀菌剂与苯并咪唑类、三唑类和甲氧基丙烯酸酯类等现代选择性杀菌剂无交互抗药性,但与芳烃类和甲基立枯磷存在一定的交互抗性。
1.乙烯菌核利(vinclozolin,农利灵)。
化学名称:3(3,5-二氯苯基)-5-甲基-5-乙烯基-1,3-二唑烷-2,4-二酮
主要理化性质:白色结晶固体,熔点108℃。水中溶解度为1g/L,室温水中稳定,在碱性溶液中缓慢水解。
生物活性:为保护剂,对核盘菌、灰葡萄孢霉、交链孢霉及长蠕孢霉有特效。大鼠急性口服LD50>15000mg/kg。
2.腐霉利(procymidone,速克灵)。
化学名称:N-(3,5-二氯苯基)-1,2-二甲基环丙烷-1,2-二羧基亚胺
主要理化性质:白色结晶,熔点166℃。在日光、高温条件下仍稳定。可溶于丙酮、二甲苯,微溶于水。常温储存稳定性2年以上。
生物活性:保护剂。具有弱内吸性,能抑制侵入植物组织表层内的病菌而表现局部治疗作用。对核盘菌、灰葡萄孢霉、交链孢霉和长蠕孢霉有特效。亚致死剂量下容易产生抗药性。对人、畜低毒,大鼠急性口服LD50:雄鼠6800mg/kg,雌鼠7700mg/kg。
3.异菌脲(iprodione,扑海因)。
化学名称:3(3,5-二氯苯基)-1-异丙基氨基甲酰基己内酰脲
主要理化性质:白色结晶。熔点136℃,20℃水中溶解度为13mg/L。在一般条件下储存稳定,无腐蚀性。
生物活性:触杀性保护剂,也有一定的渗透性。除对核盘菌、灰霉菌特效外,对丛梗孢霉、交链孢霉和小菌核菌也有效。大鼠和小鼠急性口服LD50均大于2000mg/kg。
4.菌核净(dimetachlone,纹枯利)。
化学名称:3-(3,5-二氯苯基)丁二酰亚胺
主要理化性质:纯品为白色鳞片状结晶。熔点136.5~137.5℃。难溶于水,溶于丙酮、环己醇等有机溶剂。
生物活性:非内吸保护性杀菌剂。对葡萄孢霉、核盘菌、尾孢、长蠕孢、交链孢霉具有很高的活性,但对某些作物也存在有药害问题,使用范围有限。
④ 大学有机化学题目,一些问题求解析。
虽然我还没学有机……不过依稀记得一点……
第一道题。应该是考虑一些电子效应吧,比如乙酰苯胺有羰基碳(sp2)电子与N的电子共轭,比较稳定,但是N上电子密度应该会降低,碱性降低;邻苯二甲酰亚胺更恐怖了,两个羰基共轭……然后是N-甲基苯胺,甲基应该是推电子基,所以亚氨基的碱性增强…………不能保证完全正确啊,而且我手头没有课本可查,照这个办法推,碱性由强到弱是 d, a, b, c。
第二道题。这个真不太明白……从电子的角度看,还是考虑不饱和键的碳原子上连的取代基吧,如果有给电子的效应,那么不饱和键比较稳定(原来听过一位老师讲,电子就像胶水……),反之则容易裂解……大概是这样。
第三道题。最少要缩合之后形成五元环吧,不然张力太大。
第四道题。凡是结构式为R'CH2-CO-R的醛或酮(R也可为芳基),可发生卤仿反应。同时乙醇和甲基二级醇在这一反应条件下被氧化成羰基化合物,因而也能发生卤仿反应。见http://ke..com/view/1398323.htm#4
第五道题。我只知道无水氯化钙会与乙醇形成配合物,好像是CaCl2·2C2H5OH,其他的低级醇应该是一个道理。
一时兴起写了这么些,希望能帮到你…………不过疏漏是肯定有的,见谅见谅~~
⑤ 谁知道有关有机半导体的知识
帮你找了几篇类似综述一样的文章,要的话联系我吧(点我可见)。
【篇名】 有机半导体研究进展 CAJ原文下载 PDF原文下载
【作者】 袁仁宽. 沈今楷. 孔凡.
【刊名】 固体电子学研究与进展 2003年01期 编辑部Email
《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊
【机构】 南京大学物理系. 南京大学物理系 210093 .
【关键词】 有机半导体. 有机发光二极管. 聚合物半导体. 有机晶体. 孤子.
【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献
【摘要】 1977年人们发现通过掺杂可以使聚乙炔膜的电导率提高 1 2个量级 ,由绝缘体变成导体 ,从此掀起了有机半导体的研究热潮。其研究工作包括有机高分子材料、有机小分子材料和有机分子晶体材料的电学、光学等性质。有机半导体中的载流子除了电子和空穴外 ,还有孤子、极化子等。人们已经获得低温迁移率高达 1 0 5cm2 /V.s的高质量有机半导体晶体 ,在其中观察到量子霍尔效应 ,并用其制成有机半导体激光器。如今有机半导体彩色显示屏已进入实用阶段。
【光盘号】 INFO0306
【篇名】 有机半导体:无限的可能 CAJ原文下载 PDF原文下载
【刊名】 现代制造 2005年24期 编辑部Email
CJFD收录期刊
【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献
【摘要】 有机半导体能够支持一些全新的电子设备,从计算机制衣到可折叠显示器等,都具有很大的发展潜力。有机半导体预示着新一代显示器,标签和油墨的到来。
【光盘号】 SCTC0512S2
【篇名】 有机半导体复合光导材料与器件的研究与发展 CAJ原文下载 PDF原文下载
【作者】 张翔宇. 汪茫. 陈红征. 阙端麟.
【刊名】 自然科学进展 1999年07期 编辑部Email
《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊
【机构】 浙江大学高分子科学与材料研究所硅材料国家重点实验室. 浙江大学高分子科学与材料研究所硅材料国家重点实验室 杭州 310027 .
【关键词】 有机半导体. 有机光导体. 复合材料.
【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献
【摘要】 通过不同结构、不同组成、不同功能的光导材料的复合,可以得到功能的协同增强、优化以及互补效应。采用分子内复合和分子间复合的方法,可以制备在可见光和近红外区域均有很高光敏性的新型有机光导材料。同时,研制使材料与器件交叉渗透,结合为一体的单层有机光导体,可大大地降低生产成本。
【光盘号】 SCTA99S5
【篇名】 值得关注的有机光伏电池材料 CAJ原文下载 PDF原文下载
【作者】 孙景志. 汪茫. 周雪琴. 王植源.
【刊名】 材料导报 2002年02期 编辑部Email
ASPT来源刊 CJFD收录期刊
【机构】 浙江大学材料与化工学院高分子系. 加拿大Carleton大学化学系 浙江大学硅材料国家重点实验室. 杭州 310027 .
【关键词】 有机半导体. 光电池. 复合材料. 聚集态结构. 激发态.
【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献
【摘要】 评述了近十年来有机光电池材料研究的最新进展,强调了材料复合对设计有机光伏电池的重要性,指出了有机半导体材料的分子聚集态结构与材料凝聚态结构的调控在改善器件性能上发挥的决定性作用,揭示了激发态过程与激发态性质的研究在提高光电转换效率上的意义,分析了有机光电池材料的发展前景。
【光盘号】 SCTB02S1
⑥ NBS(N-溴代丁二酰亚胺)在有机反应中的应用研究进展在哪里可以了解
你可以去生物帮那里了解,生物帮那里提供生物领域的学科知识、实验技术方法与技巧等等。 N-溴代丁二酰亚胺(NBS)是有机反应中常用的试剂, 近几年来在多种有机反应中的应用都有了新的研究进展.综述了其作为反应过程中的催化剂、氧化剂、选择性溴代试剂以及聚合反应引发剂等方面最新的研究成果. N-溴代丁二酰亚胺(NBS)试剂在有机反应中的传统应用是烯丙位氢、苄位氢以及羰基α-位氢的溴代, 即Wohl-Ziegler 反应. 随着研究的深入, 逐渐发现NBS在作为催化剂、氧化剂等很多方面也可以有很好的应用,显示出 NBS试剂的巨大应用价值及其潜力. NBS作为催化剂 有机胺与烯烃催化加成生成含氮的有机化合物对基础研究有很大意义, 对化工生产也非常重要. 然而,传统的反应催化剂往往难以合成, 价格昂贵, 而且使用条件苛刻[2].Sudalai 等[3]以NBS作为催化剂, 用甲苯磺酰胺、醇类作为亲核试剂在温和条件下对活性苯乙烯进行反应分别得到活性苯乙烯的氨基、烷氧基衍生物. 这两类反应的产率都很高, 而且100%采用马氏加成. NBS作为氧化剂 将二级醇氧化为酮是非常重要的有机合成步骤,Sharma 等[9]报道可以用NBS 把很多二级醇氧化为酮.反应以乙酰丙酮的钴配合物作催化剂(Eq. 3).该反应条件温和, 产率高, 但这个方法对一级醇的化并不适用, 反应机理推断如图4. 其中溴自由基的产生是关键. 可以参考: Click here, Sign in your account www.bio1000.com/zt/experiment/nbs.html .hope that i can help you NBS反应的绿色化学方向 NBS 的自由基溴代反应通常以四氯化碳作溶剂,而已知四氯化碳对臭氧层具有很大的破坏, 使其应用受到很多限制, 因而探索NBS溴代反应条件, 寻找四氯化碳的替代品非常必要.其中无溶剂固相反应[17]已经被大量研究. NBS在聚合物研究中的应用 活性聚合是一种制备具有特定结构和较窄分子量分布的聚合物的非常重要的方法. 由于NBS 中N—Br键非常活泼, 容易在加热的情况下发生断裂从而得到活性的丁二酰亚胺自由基和对自由基引发惰性的溴自由基. 因而也就可能用NBS 作为自由基聚合的链引发转移终止剂. Percec[23]用NBS作为引发剂以TiCp2Cl2为催化剂进行了氯乙烯的自由基活性聚合. NBS对酮的羰基邻位氢取代的研究进展 NBS 是一个非常好的羰基α-位溴代试剂, 反应易于操作, 使用广泛. 为了提高反应的速率和产率, 相应的很多催化体系被开发出来. NBS参与的其它反应 Zoller 等[29]引述了一种在中性条件下把苄醇转变为苄溴的路线将这个反应再与固相反应联用, 苄溴将会留在反应树脂上, 多余的反应物和其它的产物(DMSO 和丁二酰亚胺)可用无水溶剂洗去. NBS 在有机反应中的应用现在越来越广泛, 应用的领域也越来越多.新的应用领域的开发、反应机理的研究、高效催化剂的使用是对NBS 在有机反应中的应用研究的主要发展趋势.
⑦ 请问可作为还原剂的有机醇有哪些 最好把您知道的可作为还原剂的有机醇的名称都写出来,
有机抄中,有还原性的基团有
醛基,-CHO,如乙醛,葡萄糖等
氨基,-NH2,如苯胺,酪氨酸等
酚羟基,-OH直接在苯环上,如苯酚等
羟基,-OH,醇也有一定的还原性
另外,C=C碳碳双键也有一定的还原性
分子结构也影响物质的还原性
⑧ 半导体材料有哪些
在可预见的将来,单晶硅仍是电子工业的首选材料,但砷化镓这位半导体家族新秀已迅速成长为仅次于硅的重要半导体电子材料。砷化镓在当代光电子产业中发挥着重要的作用,其产品的50%应用在军事、航天方面,30%用于通信方面,其余的用于计算机和测试仪器。
砷化镓材料的特殊结构使其具备吸引人的优良特性。根据量子力学原理,电子的有效质量越小,它的运动速度就越快,而砷化镓中电子的有效质量是自由电子质量的1/15,只有硅电子的1/3。用砷化镓制成的晶体管的开关速度,比硅晶体管快1~4倍,用这样的晶体管可以制造出速度更快、功能更强的计算机。因为砷化镓的电子运动速度很高,用它可以制备工作频率高达1010赫兹的微波器件,在卫星数据传输、通信、军用电子等方面具有关键性作用。实际上,以砷化镓为代表的Ⅲ—Ⅳ族半导体,其最大特点是其光电特性,即在光照或外加电场的情况下,电子激发释放出光能。它的光发射效率比其他半导体材料高,用它不仅可以制作发光二极管、光探测器,还能制作半导体激光器,广泛应用于光通信、光计算机和空间技术,开发前景令人鼓舞。
与任何半导体材料一样,砷化镓材料对于杂质元素十分敏感,必须精细纯化。和硅、锗等元素半导体不同的是它还要确保准确的化学配比,否则将影响材料的电学性质。
基于以上原因,砷化镓单晶的制备工艺复杂,成本高昂。我国曾在人造卫星上利用微重力条件进行砷化镓单晶的生长,取得了成功。此外,薄膜外延生长技术,可以精确控制单晶薄膜的厚度和电阻率,在制备半导体材料和器件中越来越受到重视。
短短十几年,仅美国研究和开发的砷化镓产品已逾千种。根据90年代末国际砷化镓集成电路会议的预测,砷化镓集成电路的市场销售额将每年翻一番,形成数十亿美元的规模。砷化镓及其代表的Ⅲ—Ⅳ族化合物半导体家族均身怀绝技,有待于进一步开发。
⑨ 半导体材料的新型有机半导体材料
其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广内泛使用的场效应晶体管。容
科学家们表示,最新研究有望让人造皮肤、智能绷带、柔性显示屏、智能挡风玻璃、可穿戴的电子设备和电子墙纸等变成现实。
昂贵的原因主要因为电视机、电脑和手机等电子产品都由硅制成,制造成本很高;而碳基(塑料)有机电子产品不仅制造方便、成本低廉,而且轻便柔韧可弯曲,代表了“电子设备无处不在”这一未来趋势。
以前的研究表明,碳结构越大,其性能越优异。但科学家们一直未曾研究出有效的方法来制造更大的、稳定的、可溶解的碳结构以进行研究,直到此次祖切斯库团队研制出这种新的用于制造晶体管的有机半导体材料。
有机半导体是一种塑料材料,其拥有的特殊结构让其具有导电性。在现代电子设备中,电路使用晶体管控制不同区域之间的电流。科学家们对新的有机半导体材料进行了研究并探索了其结构与电学属性之间的关系。