对称型D-A分子结构的构建及其光电性质研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：近几年来，D-A型材料被广泛的运用于分子电子器件、化学传感器、有机场效应晶体管、有机光伏器件等。由于D-A型材料存在特殊的电荷耦合作用，可以通过合理设计材料的给体和受体来调节D-A型材料自身的电子结构和能级，并产生特殊的物理和化学性质。D-A分子体系在有机光电材料中有许多优势，能够同时进行空穴和电子分离迁移；给体和受体之间能够发生光诱导电子转移和能量转移，且能够通过调控给体或受体部分的分子结构和性质以及连接方式来有效地调节光谱和能级，具有很好地发展应用前景。

目的及意义：对于有机共轭材料而言，D-A共轭分子中给受体结构的对称性对分子的光学吸收、HOMO/LUMO能级及电荷迁移率具有非常重要的影响。本论文拟系统研究对称型D-A共轭小分子材料的光学吸收和电化学性质，并考察其在固态薄膜中的排列方式和相应的电学性质，探讨有机对称型D-A共轭小分子材料在光电领域中的应用前景，从而为构建性能优异的有机材料与器件提供新的思路。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本论文拟选定一个对称型d-a共轭小分子材料，系统研究其光学吸收和电化学性质，并考察其在固态薄膜中的排列方式和相应的电学性质，通过研究总结，探讨有机对称型d-a共轭小分子材料在有机半导体及光电领域中的应用前景。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：结合理论计算、光谱测试、原子力显微镜及半导体测试仪等方法，表征和分析对称型D-A共轭小分子的薄膜形貌及其光电性质。

步骤：1. 利用紫外吸收光谱仪对材料的光学性质吸收进行测试；2.为了更深入地了解化合物的能级，利用循环伏安法对材料的电化学性质进行测试；3. 通过原子力显微镜测试，对材料的薄膜形貌进行表征；4. 通过半导体测试仪初步测试材料的电学性能。

4. 参考文献

1. wang, e.; mammo, w.; andersson, m. r., 25th anniversary article: isoindigo-based polymers and small molecules for bulk heterojunction solar cells and field effect transistors. adv. mater. 2014,26(12), 1801-1826.

2. dell, e. j.; capozzi, b.; dubay, k. h.; berkelbach, t. c.; moreno, j. r.; reichman, d. r.; venkataraman, l.; campos, l. m., impact of molecular symmetry on single-molecule conductance. j. am. chem. soc. 2013,135(32), 11724-11727.

3. lei, t.; cao, y.; zhou, x.; peng, y.; bian, j.; pei, j., systematic investigation of isoindigo-based polymeric field-effect transistors: design strategy and impact of polymer symmetry and backbone curvature. chem. mater. 2012,24(10), 1762-1770.

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   5. 计划与进度安排

   	起止时间	设计（论文）各阶段任务
   1	2022年11月25日-12月31日	查阅相关文献，提出有价值的潜在研究热点
   2	2022年01月01日-02月23日	文献调研，确立切实可行的研究方案
   3	2022年02月24日-03月08日	按毕业论文任务书要求，完成开题报告和外文翻译
   4	2022年03月09日-04月13日	学生按照开题报告开始撰写毕业论文
   5	2022年04月14日-04月26日	学生汇报课题进展情况，完成论文的中期检查工作
   6	2022年04月27日-05月17日	完成论文初稿，交予指导教师批阅并提出修改意见
   7	2022年05月18日-05月31日	按照批阅意见仔细修改论文，达到质量要求后定稿
   8	2022年06月01日-06月07日	交予指导教师审核，并由评阅教师评阅
   9	2022年06月08日-06月14日	完成毕业论文，进行论文答辩与评分

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