發(fā)布時(shí)間：2024-06-13 21:25

　　有機(jī)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(jī)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(yùn)的理論模型。這些模型大多都能很好地描述室溫下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是,目前哪種模型是正確的仍然是一個(gè)懸而未決的問題,尤其是對(duì)激子的研究與爭(zhēng)論持續(xù)不休,而有機(jī)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(kuò)散方程、連續(xù)性方程和泊松方程建立模型研究了有機(jī)半導(dǎo)體材料中的激子解離過程。數(shù)值計(jì)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(duì)低溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性的描述。所以在對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池進(jìn)行建模時(shí),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(gè)研究激子擴(kuò)散和離解的統(tǒng)一模型。該模型可以把激子擴(kuò)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(jī)材料的厚度條件下電流特性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但是兩個(gè)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(duì)有機(jī)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(jì)算極具爭(zhēng)議,并且實(shí)驗(yàn)上...

【文章頁(yè)數(shù)】：167 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖2-2漂移擴(kuò)散模型計(jì)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(jìn)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(jìn)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?yàn)檫@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(shí)驗(yàn)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(jī)太陽(yáng)電池的間接復(fù)合示意圖[195]

第二章有機(jī)半導(dǎo)體材料的基本輸運(yùn)模型23圖2-4體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽(yáng)電池的間接復(fù)合示意圖[195]間接復(fù)合率的表達(dá)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(jí)的位置決定了整個(gè)復(fù)合難易情況。以上分析表....

圖3-1Kasha等人對(duì)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(jī)半導(dǎo)體材料激子特性研究3.1激子簡(jiǎn)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(diǎn)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。”但是，該文并未引起重視。之后，Kash....

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