文档介绍：摘要由于长期以来,有机材料被人们视为典型的绝缘材料,直到七十年代科学家们合成了导电聚合物,到现在其理论研究一直较为滞后。近年来,由于在发光二极管、光电池及晶体管等领域的广泛应用,有机半导体材料及其器件的实用化进程慢慢加快。有机电致发光材料作为最受重视的半导体材料极大地促进了有机半导体的研究。不断提高有机半导体的光电特性是人们不断追求的目标,为此研究人员采用多层的结构在有机电致发光器件中引入了电子传输层涂昭ù输层纬啥嗖愕钠骷峁挂允沟缱雍涂昭ㄏ喽云胶猓佣岣哂谢⒐器件的迁移率、稳定性、有序性及效率。有机电致发光材料的理论研究是一项重要而有意义的课题。有机电致发光包括载流子的注入、载流子的迁移、激子的产生、光子的发射等过程。理论研究中多采用椒ǘ云浣心D猓蛘咴诓煌募蚧跫碌玫较嘤η樾蔚数值解,并从不同的角度借鉴无机半导体的理论。虽然很多理论模型都能对实验结果做出比较好的解释,但哪一种模型更符合实际目前还没有定论。爱因斯坦关系作为联系载流子扩散运动和漂移运动的重要关系式,人们发现费米能级分布、载流子浓度、以及掺杂浓度等因素都极大的影响着其值,使其偏离经典的比值,本文基于等人的研究,论述无序有机半导体中的经典爱因斯坦关系适用范围及其局限性,爱因斯坦关系中的迁移率的影响因素,诸如化学势,载流子浓度等,并进一步探讨考虑静电势能存在时的爱因斯坦关系,并着重针对两种空穴型的聚合物进行数值计算分析。我们得到的主要结果如下:诜治鲅芯縔等人提出的完整爱因斯坦关系时,着重讨论了陀谢氲继宀牧现邪蛩固构叵涤肱ǘ纫约鞍蛩固构叵涤牖频闹圃关系,并对其给出简要的分析,爱因斯坦关系的完整表达式应当取代传统值。诩虿⑶樾蜗拢捎诎氲继迥诓砍鱿志驳绯。氲继逯懈鞔Φ缡撇幌嗟龋在考虑电子的能量时,必须计入附加的静电势能,从而提出了爱因斯坦关系与静电静势能的潜在关系且通过计算模拟来验证。菀陨咸岢龅囊栏接诰驳缡颇艿墓阋灏蛩固构叵,
传统爱因斯坦关系不尽相同的性质。这些模拟计算对后续理论和实验研究有一定指导意义。关键词:有机半导体,爱因斯坦关系,静电势能,位移深度,温度摘要
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第一章绪论国内外研究历程世纪年代,科学家们首次通过掺杂使聚乙炔薄膜的电导率提高了十二个量级,人们认识到有机材料不一定就是典型绝缘材料,通过化学或者物理的方法,绝缘材料也能变成良导体,从而掀起了有机半导体材料研究的热潮【。随后由于很多大公司的参与,有机半导体材料研制器件的实用化进程大大加快,在液晶显示技术、汽车立体声系统、等离子体技术、图像显示等方面起到了非常重要的作用。显示屏的快速进步以及有机太阳能电池等领域发展,推动着有机半导体的发展5怯捎谟谢氲继宸⒄估废喽远淘荩砺鄯⒄挂脖冉现秃螅簧倮砺鄹念都是在已有的无机半导体的基础上发展起来的,有机半导体作为物理、材料、化学以及信息等科学领域的交叉前沿课题,深入研究其基础理论是非常必要的。如今,从电导率的范围来看有机半导体与无机半导体表面没有太大区别,但其运行机理和工艺过程有很大的区别,有机半导体正以其很多独到的优点迅猛的发展世纪年代,等第一次报道了葸单晶的电致发光】,拉开了有机发光器件研究的帷幕,但是因为获得的亮度以及效率都不太理想,并未获得广泛的关注。年,【,,绝缘体到导体进行了成功的转变。这是有机聚合物发展的一个里程碑。,其中第一位得主是物理学家。年,美国柯达公司邓青云博士甌等报道了用真空蒸渡法制作出了含电子空穴传输层的多层器件【⒐馄骷8闷骷杆俚玫搅斯惴旱墓刈ⅲ蚱淝岜⒖硎泳酢快响应、低驱动电压、可以自主发光【,电子和空穴进入到发光层后,复合、释放着【俊八甅
的研究中已经取得了细淖苣芰啃剩对冻壮愕乒庠础M这一年,日本滨松召开的有机及无机电致发光国际会议上,甒出能量,能量传递给有机发光物质的分子后,激发该分子,由基态跃迁到激发态,随后受激发的分子从激发态回到基态时跃迁辐射并产生发光现象。年,⒐獠牧侠粗票阜⒐馄骷状问迪至司酆衔镌谟谢发光领域的应用【。这项研究在全世界掀起了有机发光二极管的研究热潮,促进了有机发光显示器件的研究。年曹镛等人曾报导过显示屏;年,日本的等人制备了第一块】,该器件中同时包含红光、蓝光和绿光发射,混合组成白光,器件的效率低于痬/D壳埃琌谑笛槭使用寿命达到∈钡乃ú憬峁褂谢⒐馄骷砻饔谢⒐馄骷右酝基础性研究开始了实用化发展的道路【俊年