Geri Dön

Novel semiconducting materials for high-performance organic transistors and solar cells

Yüksek performanslı organik transistörler ve güneş pilleri uygulamaları için yeni yarı iletken malzemeler

PDF İndir

  1. Tez No: 731763
  2. Yazar: AYŞE CAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN USTA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 261

Özet

İlk bölümde, organik transistör ve güneş pili cihazlarında indenofloren (IF) bazlı yarı iletkenlerin tasarımı ve uygulanmasındaki tarihsel ve son gelişmeleri, ayrıca kimyasal yapı-moleküler özellikler-yarı iletkenlik ilişkilerini araştırdık ve raporladık. İkinci bölümde, bir dizi n-tipi havada kararlı ve çözelti ile işlenebilir TIFDMT-temelli yarı iletken moleküller olan β,β'-C8-TIFDMT, β,β'-C12-TIFDMT ve β,β'-C16- TIFDMT rapor edilmektedir. TIFDMT-temelli moleküllerde alkil zincir mühendisliğini ve OFET cihazlarında dielektrik yüzeye PS-fırça işlemi ile yarı iletken- dielektrik arayüz mühendisliğini kullanarak, yarı iletkenlerin morfolojilerini ve ince film moleküler istiflenme motiflerini iyileştirmeye çalışarak yüksek performanslı OFET'ler elde etmeye çalıştık. PS-fırça ile işlenmiş OFET'ler μe (maks) = ~ 0.9 cm2/V.s ve Ion/Ioff oranı = 107-108 elde ettik. Üçüncü bölümde, iki yeni mezo-π-genişletilmiş/-eksik BODIPY yapı bloklarının (2OD-T2BDY ve 2OD-TTzBDY) ve bu yapı taşlarına dayalı düşük bant aralılıklı (Örn: 1.30-1.35 eV) donör-alıcı kopolimerlerin sentezi, optoelektronik/fizikokimyasal karakterizasyonları ve toplu hetero-eklem organik fotovoltaiklerde donör malzeme olarak bu D-A kopolimerlerin kullanımı raporlanmaktadır. Bu OPV cihazlarından 12.07 mA cm-2 kısa devre akımıyla %4,4'e varan güç dönüştürme verimliliği elde edildi. Bu çalışma, π-alıcı BODIPY'leri için meso-π-genişletme stratejisinin bulunduğunu ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

In the first chapter, we review the historical and recent advances in the design and implementation of indenofluorene (IF)-based semiconductors in organic transistor and solar cell devices. In the second chapter, a series of n-type ambient-stable and solution- processable TIFDMT-based semiconducting molecules, β,β'-C8-TIFDMT, β,β'-C12- TIFDMT, and β,β'-C16-TIFDMT are reported. By utilizing alkyl chain engineering in TIFDMT-based molecules and semiconductor-dielectric interface engineering through PS-brush treatment onto the dielectric surface in their OFET devices, we optimize the semiconductors' morphologies and thin-film molecular packing motifs to attain high- performance OFETs. The PS-brush treated OFETs demonstrate high device performance with μe = 0.9 cm2/V.s and Ion/Ioff ratio = 107-108. In the third chapter, we demonstrate the design, synthesis, and characterizations of two novel meso-π-extended/-deficient BODIPY building blocks (2OD-T2BDY and 2OD-TTzBDY), a library of low band gap (Eg = 1.30-1.35 eV) donor-acceptor copolymers based on these building blocks, and the utilization of the D-A copolymers as donor materials in the bulk heterojunction organic photovoltaics. Power conversion efficiencies of up to 4.4% with a short-circuit current of 12.07 mA cm-2 are achieved. The findings of this thesis on molecular engineering and optoelectronic properties are unique and may provide critical insights into the future development of high performance materials for unconventional optoelectronics.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    540995

    Design, synthesis, and characterization of functional organic materials for optoelectronic applications

    Optoelektronik uygulamalar için fonksiyonel organik malzemelerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu

    MEHMET ÖZDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    KimyaAbdullah Gül Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN USTA

  2. Tez No

    807373

    Synthesis, photophysical properties and ofet application of thienothiophene and benzothiadiazole based donor-π-acceptor-π (D-π-A-π) type conjugated polymers

    Tiyenotiyofen ve benzotiyadiazol esaslı donör-π-alıcı-π (D-π-A-π) tipi konjuge polimerlerin sentezi, fotofiziksel özellikleri ve ofet uygulaması

    SERRA EBRU ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK

  3. Tez No

    719649

    Nanostructuredpolythiophene hybrid chargetransfer complexes

    Başlık çevirisi yok

    EMİN ISTİF

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    KimyaUniversidad de Zaragoza

    DR. WOLFGANG MASER

  4. Tez No

    397332

    Optik litografi ile organik alan etkili transistörlerin kanal aralığının hassas şekilde oluşturulması ve elde edilen cihazların elektriksel karakterizasyonu

    Precise implementation of channel length for organic field effect transistors via optical lithography and electrical characterization of obtained devices

    AHMET DEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SADIK BAĞCI

  5. Tez No

    467190

    Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications

    Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları

    TOLGA KARAZEHİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. MURAT ATEŞ

Geri Dön