基于有机电子器件的电荷输运及相关电学特性研究

发布时间：2023-02-08 16:26

　　随着有机电子学的迅速发展,有机半导体及相关电子器件受到了人们的深度重视,展现出了一系列的优势和广阔的应用前景,将来完全有潜力替代传统的无机电子器件。但是,有机电子器件也拥有一些无法忽视的缺点,这些缺陷严重限制了有机半导体的发展速度。要想进一步提高有机电子器件的工作效率,就需要对有机半导体材料的性能和结构有更加深入的认识,还需要深入学习电荷输运问题。近年来,众多科研人员都致力于发展有机电子器件,他们也有了一定的研究成果,然而,在理论模型方面仍旧有一些争议和问题。本文正是基于这一问题,研究有机半导体的电荷输运问题以及物理模型的适用性。论文的主要工作如下:首先,研究了高迁移率n型共聚物N2200的空穴传输和电学特性。研究发现,使用传统的迁移率模型并不能很好地拟合N2200空穴型器件厚度依赖关系的J-V特性。然而,修正的扩展高斯无序模型(IEGDM)能够准确地拟合N2200空穴型器件厚度和温度依赖关系的J-V特性曲线。载流子密度的数值计算结果是距交界面距离的减函数,而电场的数值计算结果是距交界面距离的增函数。所以,载流子密度的最大值和电场的最小值都存在于交界面处。其次,研究了N2200的电子传...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 有机电子器件的研究现状
    1.3 本论文的结构及主要内容
2 有机半导体基本理论
    2.1 有机半导体的应用
        2.1.1 有机电致发光二极管
        2.1.2 有机半导体的电荷输运问题
    2.2 固体材料载流子输运基本模式
        2.2.1 能带型输运
        2.2.2 跳跃型输运
    2.3 载流子输运的微观模型
        2.3.1 Miller-Abrahams模型
        2.3.2 极化子模型
    2.4 载流子迁移率的依赖关系
        2.4.1 迁移率与温度的关系
        2.4.2 迁移率与场强的关系
        2.4.3 迁移率与载流子浓度的关系
    2.5 高斯态密度
        2.5.1 高斯无序模型
        2.5.2 相关无序模型
        2.5.3 扩展高斯无序模型
        2.5.4 扩展相关无序模型
    2.6 指数态密度
    2.7 伏安关系基本模式
        2.7.1 注入限制电流
        2.7.2 空间电荷限制电流
    2.8 本章小结
3 有机发光二极管的空穴输运及电性质
    3.1 引言
    3.2 修正的扩展高斯无序模型
    3.3 结果分析
        3.3.1 基于N2200 的空穴型有机二极管的J-V特性
        3.3.2 有机层N2200 的电性质
    3.4 本章小结
4 有机发光二极管的电子输运及电性质
    4.1 引言
    4.2 结果分析
        4.2.1 基于N2200 的电子型有机二极管的J-V特性
        4.2.2 有机层N2200 的电性质
    4.3 本章小结
5 基于高迁移率共轭聚合物的空穴型器件
    5.1 引言
    5.2 结果分析
        5.2.1 比较EGDM和 ECDM得到的J-V特性
        5.2.2 位点-能量的空间相关性
    5.3 本章小结
6 基于高迁移率共轭聚合物的电子型器件
    6.1 引言
    6.2 结果分析
        6.2.1 比较EGDM和 ECDM得到的J-V特性
        6.2.2 位点-能量的空间相关性
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
作者简介
学位论文数据集



本文编号：3738001