若干并苯衍生物有机半导体材料中载流子传输性能的理论研究

发布时间：2022-01-25 08:09

　　有机薄膜晶体管、有机场效应晶体管和有机发光二极管等多种现代电子器件的性能都与有机半导体中载流子传输性质有密切的关系。想要获得高性能的电子器件,就要先获得拥有高迁移率的有机半导体材料分子。如何获得高效率的有机半导体分子,是目前理论计算现状的挑战。本论文采用基于密度泛函理论方法,对新型的并苯衍生物有机半导体分子的堆积结构和本征载流子传输性质结合Marcus-Hush电荷转移方法进行理论计算并分析影响因素。首先介绍了本文中的理论方法,以及计算所使用的软件包。本文采用了简单不连续的跃迁模型,利用密度泛函理论、含时密度泛函理论研究了在中性态和带电荷态下的结构,从而得到重组能、前线分子轨道、垂直电离势、电子亲和势和吸收光谱。然后介绍了采用Marcus电荷转移理论结合爱因斯坦公式计算获得衍生物有机半导体分子的迁移率的理论基础。其次研究了并三苯的同分异构体衍生物PAH1、PAH2两个分子的迁移性质。结果表明以并三苯为核心骨架的平面性对分子的电荷转移迁移率也有影响。在两种并三苯衍生物分子中,平面性较好的PAH2分子比扭曲性较大的PAH1的空穴迁移率大,达到0.143cm²V

【文章来源】：河南师范大学河南省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见的光器件的结构

-2 常见的两种 OFET 器件结构：（a）op-contace 电极结构（b）bottom-contact 电极结构 有机染料敏化太阳能电池（DSSC）从 1839 年，液态的光伏特效起被发现，太阳能电池已经经历了一百多年的发展年瑞士科学家 Gr tzeal 在有机染料敏化太阳能电池方面取得突破后[24]，开启了新相对于传统的硅太阳能电池制备成本高、需要稀有金属材料和污染环境等缺点料敏华太阳能电池因其制备成本低、制备工艺简单、低能耗、性能相对稳定和优点受到各界的青睐，具有更好的发展和应用前景。传统的太阳能电池通过光物理效应不同，有机染料敏化太阳能电池通过光化学实现光电转换，因此不再局限于价格昂贵的高纯度无机材料。有机染料敏化太由纳米多孔半导体薄膜，染料敏化剂，氧化还原电解质，对电极，导电基底等组成。DSSC 的工作原理如图 1-3 所示：吸收太阳光后有机染料分子从基态跃迁，染料激发态电子迅速注入到纳米半导体导带中，随后扩散至导电基底，经由

DSSC的工作结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]有机半导体器件的现状及发展趋势[J]. 陈海明,靳宝善.  微纳电子技术. 2010(08)



本文编号：3608188