有機(jī)半導(dǎo)體中載流子傳輸?shù)拿商乜_模擬.pdf

1、隨著有機(jī)光電子器件的蓬勃發(fā)展，對(duì)載流子在有機(jī)半導(dǎo)體中的傳輸研究顯得尤為重要，因?yàn)檩d流子傳輸?shù)男阅苤苯佑绊懙接袡C(jī)光電子器件的效率。蒙特卡羅模擬則是常用的處理有機(jī)半導(dǎo)體中載流子傳輸性質(zhì)的方法。它從載流子在局域態(tài)之間轉(zhuǎn)移的微觀模型出發(fā)，并考慮局域態(tài)的空間和能量無序性，從而得到一定電場(chǎng)下載流子的遷移率，及其傳輸性質(zhì)。本論文從早期的處理單一載流子在有機(jī)半導(dǎo)體材料中傳輸?shù)拿商乜_模擬出發(fā)，將其拓展到多載流子模擬，并繼而在模型中加入載流子之間的庫(kù)侖相

2、互作用以處理高載流子濃度的情況，并將模型拓展到電學(xué)摻雜材料中。具體包括以下三個(gè)方面的研究：
　　 1.多載流子在有機(jī)半導(dǎo)體中傳輸?shù)拿商乜_模擬：通過使用隊(duì)列的算法，同時(shí)處理多個(gè)載流子在有機(jī)半導(dǎo)體中的傳輸，來研究有機(jī)材料中的遷移率隨載流子濃度的變化規(guī)律。模擬考慮局域態(tài)的排它效應(yīng)對(duì)載流子傳輸?shù)挠绊?。模擬發(fā)現(xiàn)載流子的遷移率在擁有高斯分布的空間和能量無序的材料中隨載流子濃度的增加超線性地增加；這種增加在高能量無序度材料中更加顯著，而空間

3、無序度對(duì)這種增加沒有影響。
　　 2.高濃度載流子的傳輸性質(zhì)模擬：該工作在同時(shí)模擬多個(gè)載流子的前提下，將載流子相互問的庫(kù)侖相互作用也納入模型考慮的范圍。模擬發(fā)現(xiàn)，占據(jù)態(tài)比例高于1％時(shí)，載流子間的相互庫(kù)侖作用對(duì)有機(jī)材料中載流子的傳輸有顯著影響：在低能量無序度或高溫下，載流子間庫(kù)侖相互作用會(huì)降低載流子的遷移率；在高能量無序度或低溫下，載流子間庫(kù)侖相互作用會(huì)增加載流子的遷移率。
　　 3.電學(xué)摻雜有機(jī)材料的導(dǎo)電性質(zhì)模擬：使用蒙