發(fā)布時間：2024-06-13 21:25

　　有機半導(dǎo)體作為一種有前途的且用途廣泛的光電材料而備受關(guān)注。為了提高有機半導(dǎo)體光電器件的能量轉(zhuǎn)換效率,人們建立了很多研究半導(dǎo)體材料電荷輸運的理論模型。這些模型大多都能很好地描述室溫下的實驗數(shù)據(jù)。但是,目前哪種模型是正確的仍然是一個懸而未決的問題,尤其是對激子的研究與爭論持續(xù)不休,而有機光電器件的性能在很大程度上受到激子的限制。因此,本文基于漂移擴散方程、連續(xù)性方程和泊松方程建立模型研究了有機半導(dǎo)體材料中的激子解離過程。數(shù)值計算的結(jié)果表明,在室溫下考慮與不考慮激子解離的結(jié)果非常相似,但只有引入類氫模型的激子解離模型才能對低溫實驗數(shù)據(jù)進行定性的描述。所以在對有機太陽能電池進行建模時,在低溫條件下應(yīng)考慮激子效應(yīng),而在常溫條件下可忽略激子效應(yīng)�；�于該激子解離模型,本文提出了一個研究激子擴散和離解的統(tǒng)一模型。該模型可以把激子擴散和離解模型作為特殊情況包含在內(nèi)。此外,它可以定量地解釋在不同有機材料的厚度條件下電流特性的實驗數(shù)據(jù),但是兩個經(jīng)典模型在目前不能定量解釋。不僅如此,激子在界面的解離率對有機光電器件的性能有明顯影響,而激子的解離率主要由激子結(jié)合能決定。然而,激子結(jié)合能的計算極具爭議,并且實驗上...

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2-2漂移擴散模型計算流程圖

為公式（2-19）()iBiiiiiiiqkTvEnmmn(2-19)引入電流密度定義J=nqv，則公式（2-19）進化為公式（2-20）形式，2()iBiiiiiinqqkTJEnmm(2-20)引入遷移率定義：/iiiqm，公式（2-20）將進化為公式（2-21）形式：()i....

圖2-3直接復(fù)合模型示意圖[189]

電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文22種復(fù)合又被稱作雙分子（Bimolecular）復(fù)合，是因為這種復(fù)合只能發(fā)生在電子和空穴這兩種自由載流子之間（見圖2-3[189]）。但是，通過直接復(fù)合推導(dǎo)得到的理想因子nID=1，而實驗所得到的暗電流理想因子nID>1，這就說明在半導(dǎo)體材料中不僅僅只存....

圖2-4體異質(zhì)結(jié)有機太陽電池的間接復(fù)合示意圖[195]

第二章有機半導(dǎo)體材料的基本輸運模型23圖2-4體異質(zhì)結(jié)有機太陽電池的間接復(fù)合示意圖[195]間接復(fù)合率的表達形式由Shockley-Read-Hall（SRH）方程（見公式（2-39））給出[193,194]。因此，在間接復(fù)合模型中陷阱能級的位置決定了整個復(fù)合難易情況。以上分析表....

圖3-1Kasha等人對激子的分類定義[201]

電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文28第三章有機半導(dǎo)體材料激子特性研究3.1激子簡介激子，最早出現(xiàn)于1960年[200]，被定義為“激子描述蛋白質(zhì)中殘基的激發(fā)態(tài)，激發(fā)通過原始激發(fā)位點與其鄰近位置之間的靜電或電磁耦合從蛋白質(zhì)晶格的一部分漫游到另一部分�！钡�是，該文并未引起重視。之后，Kash....

本文編號：3993661