有机半导体中本征双极性载流子传输和缺陷态的研究

发布时间：2021-01-17 05:58

　　有机半导体中的载流子传输对有机器件的性能有着至关的影响。在传统的概念中,有机半导体通常被划分为空穴传输型（p型）和电子传输型（n型）材料。但是空穴在HOMO能级中传输,电子在LUMO能级中传输,所以这种简单的模型分析就能轻易的得到一个初步的理论结果:有机半导体中的载流子传输应该是本征双极性的。然后我们将五个广泛使用的传统“空穴传输材料”都分别制作成只传空穴型和只传电子型器件以探测这五个材料的空穴和电子迁移率。实验结果表明五个材料的空穴和电子迁移率都基本上在一个数量级,说明这些材料都是本征双极性传输。考虑到所使用的器件是简单的双电极结构,并且没有额外的电极修饰,所以我们的实验数据可以说真实的展现了有机半导体中的双极性传输特性。在双极性传输的实验中,我们还观察到了迁移率曲线对于空穴和电子传输有着不一样的斜率。通常这种特殊的现象都归因于缺陷态。然后我们测量了两个不同化学结构的有机材料,NPB和β-NPB的载流子迁移率以及他们的AFM图。结果表明,传统的缺陷态理论不能解释这种特殊的现象,因此我们课题组提出了一种新的双极性传输模型:HOMO和LUMO能量空间中存在着特殊的缺陷态,它们在电场的作用... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

有机半导体分子内电荷传输.

图 2-2 有机半导体分子间电荷传输2.3 实验部分一些研究已经报道了 OFET 中的双极性传输特性[26-29]。但是众所周知，OFET 器件有三个电极：源极、漏极和栅极，这就说明 OFET 中存在多重电场，所以在沟道（一种传导层）中的电荷传输并不只是被单一的电场所控制。甚至，为了实现 OFET 中所谓的双极性传输，一些界面修饰必须被应用至器件上[26]，很明显这种修饰会对有机半导体内部的电场产生影响。所以，由于 OFET 中多重电场对电荷传输巨大的影响，其中的双极性传输不能视为有机半导体的本征双极性传输。二极管，结构和三明治类似，因为只有一个电场，从阳极到阴极，并且没有任何复杂的电极修饰过程，所以相比较 OFET，二极管的载流子传输会更加接近于有机半导体中的本征电荷传输。因此我们课题组采用二极管结构研究有机半导体的双极性传输

我们把它看作一个黑箱系统。我们在黑箱的另一端输出，我们称为输出信号。由于探测信这样，我们就可以在不知道黑箱系统内部结构特征之间的关系，建立一个数学模型，从模型中我们可的研究在各个科学领域尤其是材料类领域中普遍存多的研究系统都无法直接得出其性能，只能通过间凝聚态结构相对较为复杂，因为其大多数为无定型件其形态性能特征各不相同，直接研究起来十分困功能，它可以从侧面通过谱学曲线间接的研究有机种基于空间限制电流法（SCLC）使用小交流正弦信子动力学的方法。具体如下：

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于量子粒子群算法的混沌系统参数辨识[J]. 张宏立,宋莉莉.  物理学报. 2013(19)
[2]基于PSO优化LSSVM的未知模型混沌系统控制[J]. 龙文,焦建军,龙祖强.  物理学报. 2011(11)
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本文编号：2982329