Investigation of the structure–dielectric relationship of polyimides with ultralow dielectric constant and dissipation factors using density functional theory

极化率 电介质 消散 偶极子 材料科学 密度泛函理论 刚度(电磁) 耗散因子 聚合物 介电常数 复合材料 化学物理 热力学 分子 计算化学 物理 有机化学 化学 光电子学
作者
Yu-Che Chen,Yan‐Cheng Lin,En‐Chi Chang,Chih‐Cheng Kuo,Mitsuru Ueda,Wen‐Chang Chen
出处
期刊:Polymer [Elsevier BV]
卷期号:256: 125184-125184 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2022.125184
摘要

Polyimides (PIs) possessing both low dielectric constant (Dk) and dissipation factor (Df) remain an intriguing study for the ever-increasing demand for the high frequency transmission of signals. In this study, the relationship between the chemical structures and the dielectric properties of PIs were comprehensively investigated. 35 kinds of PIs with different types of functional groups such as ester, fluorine and ether were prepared via the polyaddition and the subsequent thermal imidization. Their chemical structures and physical properties including the mechanical and dielectric properties were systematically studied. We found that the additive group contribution method failed to provide an effective correlation on the PIs with low Dk and Df values, and it is incapable of distinguishing geometry isomers of PIs. Herein, by utilizing the density functional theory simulation, we successfully remedied those issues. The Dk and Df values of PIs provided strong correlations with volumetric polarizability and volumetric dipole moment. The results elaborated the effect of the interchain behavior to the Dk values and the impact of the chain rigidity on the Df values of PIs. Combining with the molar volume derived from the film density, and a correction factor expressing the polymer rigidity, we eventually established a confident correlation of Dk and Df values with the structure parameters of PIs, respectively. In the meantime, this study interprets the guidelines for the design on PIs molecular structure which sheds light on the development of the insulating materials at high frequencies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
侯进才完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
爱撒娇的水壶完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助雪落你看不见采纳,获得10
1秒前
吕吕完成签到,获得积分10
1秒前
榕溪发布了新的文献求助10
2秒前
zack6119发布了新的文献求助10
2秒前
小姜爱吃茄子完成签到,获得积分10
2秒前
积极迎海完成签到,获得积分10
2秒前
张学友发布了新的文献求助10
2秒前
水濑心源发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助盗梦师采纳,获得10
2秒前
乐乐应助韶卿采纳,获得10
2秒前
魁梧的问雁完成签到,获得积分10
2秒前
LikeTheFeng发布了新的文献求助30
2秒前
慕青应助xyry采纳,获得10
2秒前
火星松鼠发布了新的文献求助10
2秒前
派大星和海绵宝宝完成签到,获得积分10
3秒前
Amelk完成签到,获得积分10
3秒前
官官发布了新的文献求助10
4秒前
刘xy发布了新的文献求助10
4秒前
Golden完成签到,获得积分10
4秒前
YX完成签到,获得积分10
4秒前
微笑的夏山完成签到 ,获得积分10
4秒前
DW应助MGzsss采纳,获得10
4秒前
笙忘发布了新的文献求助10
4秒前
赛特新思完成签到,获得积分10
5秒前
阿喀琉斯拉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
丘比特应助csj采纳,获得20
5秒前
万能图书馆应助饼饼采纳,获得10
5秒前
zhangzi完成签到,获得积分10
5秒前
Orange应助冰晨采纳,获得10
5秒前
田様应助唔西迪西采纳,获得10
6秒前
斯文凝蕊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
爆米花应助小李呆呆脑采纳,获得10
6秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7739777
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288621
关于积分的说明 20190926
捐赠科研通 7317946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306213
关于科研通互助平台的介绍 2458630
邀请新用户注册赠送积分活动 2316249