Elektro-Aktif Yan Gruplar Taşıyan Yeni Fosfazen Merkezli Bileşiklerin Elektriksel ve Diyot/Fotodiyot Uygulamaları

Abstract

Bu proje kapsamında merkezinde halkalı fosfazen bileşiği; yan gruplarda -di ve tetra sübstitüe konjuge, boyar ve kromofor gruplarının sübstitüe olduğu polimerlerin klik reaksiyonu ile bağlanarak yeni yarıiletken özellik gösterebilecek bileşiklerin elde edilmesi ve bu yapıların elektriksel özelliklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Elde edilen polimer-klik-siklotrifosfazenlerin sentezi ilk defa bu proje ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla doğrultusunda ilk olarak, -di ve tetra klor içeren dioksibifenil sübstitüe siklotrifosfazen bileşikleri (MFF ve DFF) elde edildi. Daha sonra sentezlenen kumarin bileşiği (HO-Kum-CH2-Cl) MFF ve DFF bileşikleri ile reaksiyona sokularak -di ve -tetra sübstitüe MFF-Kum-CH2-Cl ve DFF-Kum-CH2-Cl bileşikleri elde edildi ve bu yapılar literatürdeki benzer yöntemlere göre azitlenerek MFF-Kum-CH2-N3 ve DFF-Kum-CH2-N3 bileşleri sentezlendi. II. adım sentez basamakları için ilk olarak; aminoasetofenon ile Claisen-Schmidt Kondenzasyon prosedürüne göre yapısında elektro-aktif (tiyofen, karbazol ve pirol türevleri) gruplar içeren aldehitler ile etkileştirilerek amino-kalkon türevleri hazırlandı. İkinci olarak; Elde edilen olan amino kalkon türevleri ile sodyum azit varlığında fenolün etkileştirilmesi sonucu konjuge diazo-kalkon bileşikleri (HO-Ph-N=N-Ph-CO(CH)2-R) sentezlendi. Üçüncü olarak; metakriloil klorür ile HO-Ph-N=N-Ph-CO(CH)2-R bileşikleri sırasıyla etkileştirilerek yeni monomerler hazırlandı ve ardından bu monomerler alkin uç gruplu başlatıcı kullanılarak ATRP yöntemiyle toplam 7 adet yeni polimer hazırlandı. III. adım sentez basamağı için; Sentezlerin son basamağı olan bu aşamada MFF-O-Kum-CH2-N3 ve DFF-O-Kum-CH2-N3 bileşikleri ile alkin uç gruplu polimerler sırasıyla klik yöntemiyle etkileştirilerek toplamda 14 adet son sentez ürünleri elde edildi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H, 13C-APT NMR spektrumları ile sübstitüe fosfazen bileşiklerinin ise ek olarak 31P NMR spektroskopi yöntemi kullanılarak gerçekleştirildi. Bileşiklerin termal özellikleri TGA yöntemleri ile belirlendi. Bileşiklerin dielektrik özellikleri frekansa karşı incelendi ve yarıiletken davranışlarını belirleyebilmek için DC iletkenlik ölçümleri yapıldı. Yarı iletken özellik gösteren bileşikler ile yeni tip diyotlar hazırlandı. Hazırlananan diyotların doğrultma özellikleri ve ışığa karşı fotodiyot özellikleri farklı ışık şiddetine (20 mW/cm2-100 mW/cm2) sahip güneş ışığı altında araştırıldı. Genel olarak elde edilen yapıların diyot özellik gösterdiği ayrıca yapısında pirol, karbazol ve tiyeno gruplarını ihtiva eden bileşiklerin ışığa karşı duyarlı bir davranış gösterdiği tespit edilmiştir.