Yan grubunda steroid içeren sıvı kristal polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Transistörler girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır. İki N maddesi, bir P maddesi (NPN) ya da iki P maddesi, bir N maddesi (PNP) birleşiminden oluşur. Devre sembolü üzerinden orta kutup Base (B), okun olduğu kutup Emitter (E), diğer kutup Collector (C) olarak adlandırılır. Organik alan etkili transistörler organik polimer yalıtkan tabaka ve organik yarı iletken tabaka olmak üzere iki organik tabakadan, kaynak (source), savak (drain) ve kapı (gate) olmak üzere 3 elektrottan oluşmuştur. Organik alan etkili transistörlerde, yüksek dielektrik katsayısına sahip inorganik yalıtkan tabaka (SiO2, Al2O3, SiNx, vb.) ve polimer yapılı yalıtkan tabaka PMMA (poli metilmetakrilat), PVP (poli vinilfenol), PVA (Poli vinilalkol) vb. kullanılır. OFET'in yapısındaki "gate" dielektrik tabakası iyi işlenebilirliğe yeniden üretilebilirliğe, bozulmaya karşı kararlı, düşük yük tuzaklarına, küçük sızıntı akımına ve yüksek bozulma voltajına sahip olmalıdır. OFET'lerde yapı içindeki taşıyıcı yüklerin oluşumunda yalıtkan ve yarı iletken malzemenin morfolojisi ve uyumu önemli bir rol oynadığından dolayı ve yüklerin taşınması iletken kanal üzerinden olduğundan elektriksel kuvvet uygulandığında belli bir yönelim sağlayan malzeme kullanmak önemlidir. Sıvı kristal malzemelere belli bir elektrik alanı uygulandığında belli bir yönelim yaptıklarından dolayı yalıtkan ya da iletken tabakanın sıvı kristal özellik gösteren bir malzeme olması mobilitenin artmasına pozitif etki edecektir. Bu tez çalışmasında sıvı kristal özelliğe sahip yan grubu kolesterol (steroid) içeren metil metakrilat (CholMMA) monomerleri ile stiren (S) ve metiltiyenil metakrilat (MTM, yan grubunda tiyofen içerene metakrilat tabanlı monomer) monomerleri ile farklı komposizyonda kopolimerleri (Poli (CholMMA-ko-S) ve Poli (CholMMA-ko-MTM)) hazırlanacaktır ve yapıları aydınlatılacaktır. Daha sonra, polimerlerin dielektrik sabitleri ölçülerek OFET uygulamalarında kullanılacaktır.Transistors is a semiconductor electronic circuit element which can be used as a switching element if necessary to increase the voltage and current gain by increasing the signal applied to the input. It consists of two N substances, one P substance (NPN) or two P substances, one N substance (PNP) combination. Through the circuit symbol, the middle pole is called Base (B), the pole where the arrow is Emitter (E), the other pole is called Collector (C). Organic field effect transistors are composed of two organic layers, organic polymer insulating layer and organic semiconductor layer, 3 electrodes as source, drain and gate. In organic field effect transistors, inorganic insulating layer with high dielectric coefficient (SiO2, Al2O3, SiNx, etc.) and polymer structured insulating layer are PMMA (poly methylmethacrylate), PVP (poly vinylphenol), PVA (Poly vinyl alcohol) and etc used. The "gate" dielectric layer in the OFET's structure should have good processability, reproducibility, distortion-stable, low load traps, small leakage current and high distortion voltage. Because the morphology and compatibility of the insulator and semiconductor material play an important role in the formation of carrier loads in the OFETs, and because the transport of the loads is through the conducting channel, it is important to use material that provides a certain orientation. The fact that the insulating or conductive layer is a liquid crystalline material will have a positive effect on the increase in mobility because they make a certain orientation when a certain electric field is applied to the liquid crystal materials. In this thesis, methyl methacrylate (CholMMA) monomers which contain liquid crystalline side group cholesterol (steroid), styrene (S) and methylthienyl methacrylate (MTM, methacrylate-based monomer containing thiophene in its side group) copolymers of different composition (Poly (CholMMA-co-S) and Poly (CholMMA-co-MTM)) will be prepared with their monomers and their structures will be illuminated. The dielectric constants of the polymers will then be measured and used in OFET applications.