有機半導體材料作為新一代功能材料被廣泛用來制作有機半導體器件,如有機發(fā)光二極管,有機場效應晶體管,有機光伏電池和有機傳感器等。電荷的輸運性質(zhì)是有機半導體材料研究的基本問題,它對有機電子器件的性能和效率有很重要的影響。態(tài)密度是決定有機半導體材料電荷傳輸運動的關鍵因素,目前有機半導體材料中態(tài)密度的分布函數(shù)還不清楚。基于這個問題本文提出幾種指數(shù)型態(tài)密度,并從載流子遷移率,廣義愛因斯坦關系和塞貝克系數(shù)三個方面詳細分析了有機半導體材料中電荷的傳輸性質(zhì)。本文的主要內(nèi)容包括以下四個部分:1.提出四種指數(shù)型態(tài)密度:一種尾部沒有截斷和三種尾部截斷的指數(shù)型態(tài)密度。詳細分析了有機半導體材料中載流子在局域態(tài)之間的躍遷運動模型,并得到載流子濃度,電導率,遷移率的數(shù)值求解公式。2.基于滲流理論模型分析了不同態(tài)密度分布函數(shù)對載流子遷移率的影響。數(shù)值結(jié)果表明態(tài)密度對載流子遷移率與濃度變化曲線有很大的影響。與實驗數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)基于高斯或指數(shù)態(tài)密度得到的結(jié)果不能在整個濃度范圍內(nèi)描述載流子遷移率的實驗數(shù)據(jù),而基于尾部截斷的指數(shù)態(tài)密度得到的載流子濃度與遷移率的變化關系可以很好的描述整個濃度范圍內(nèi)不同溫度下的實驗數(shù)據(jù)。3.基于高...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 有機半導體材料的態(tài)密度和遷移率模型
    2.1 引言
    2.2 態(tài)密度分布
        2.2.1 高斯態(tài)密度
        2.2.2 指數(shù)態(tài)密度
        2.2.3 其他形式的態(tài)密度
        2.2.4 四種指數(shù)型態(tài)密度
    2.3 費米分布函數(shù)和玻爾茲曼分布函數(shù)
    2.4 載流子躍遷模型
        2.4.1 Miller-Abrahams跳躍模型
        2.4.2 極化子模型
    2.5 求解載流子遷移率理論模型
        2.5.1 滲流理論模型
        2.5.2 有效介質(zhì)模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于態(tài)密度的載流子遷移率
    3.1 引言
    3.2 載流子遷移率模型及結(jié)果
    3.3 基于高斯態(tài)密度的載流子遷移率
        3.3.1 費米能級與載流子濃度的關系
        3.3.2 費米能級與載流子遷移率的關系
        3.3.3 載流子濃度與遷移率的關系
        3.3.4 與實驗數(shù)據(jù)對比
    3.4 基于指數(shù)密度的載流子遷移率
        3.4.1 費米能級與載流子濃度的關系
        3.4.2 費米能級與載流子遷移率的關系
        3.4.3 載流子濃度與遷移率的關系
    3.5 基于尾部截斷的指數(shù)密度的載流子遷移率
        3.5.1 費米能級與載流子濃度的關系
        3.5.2 費米能級與載流子遷移率的關系
        3.5.3 載流子濃度與遷移率的關系
        3.5.4 與實驗數(shù)據(jù)對比
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于態(tài)密度的廣義愛因斯坦關系
    4.1 引言
    4.2 求解廣義的愛因斯坦關系的理論模型
    4.3 基于高斯態(tài)密度的廣義愛因斯坦關系
        4.3.1 廣義愛因斯坦系數(shù)與溫度的關系
        4.3.2 廣義愛因斯坦系數(shù)與載流子濃度的關系
    4.4 基于尾部截斷的指數(shù)密度的廣義愛因斯坦關系
        4.4.1 廣義愛因斯坦系數(shù)與溫度的關系
        4.4.2 廣義愛因斯坦系數(shù)與載流子濃度的關系
        4.4.3 不同截斷系數(shù)下廣義愛因斯坦系數(shù)與載流子濃度的關系
        4.4.4 與實驗數(shù)據(jù)對比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于態(tài)密度的塞貝克系數(shù)
    5.1 引言
    5.2 求解塞貝克系數(shù)的理論模型
        5.2.1 塞貝克系數(shù)的一般描述
        5.2.2 基于玻爾茲曼方程的塞貝克系數(shù)
        5.2.3 無序半導體材料中求解塞貝克系數(shù)的模型
        5.2.4 極化子模型中求解塞貝克系數(shù)的方法
        5.2.5 基于Miller-Abrahams躍遷模型的塞貝克系數(shù)求解方法
    5.3 塞貝克系數(shù)的理論結(jié)果
        5.3.1 基于極化子模型的塞貝克系數(shù)理論結(jié)果
        5.3.2 基于尾部截斷指數(shù)態(tài)密度的塞貝克系數(shù)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果



本文編號：3863150