6.1.1有机半导体的分子结构 分子轨道 以“头碰头”的方式 两条p轨道以“肩并肩”的方式线性组合，当两个原子的p轨道从垂直于成键原子的核间连 线的方向接近，发生电子云重叠而成键，电子云重叠后得到的电子云图像呈镜像对称， 这样形成的共价键称为π键
分子轨道 两条p轨道以“肩并肩”的方式线性组合, 当两个原子的p轨道从垂直于成键原子的核间连 线的方向接近，发生电子云重叠而成键，电子云重叠后得到的电子云图像呈镜像对称， 这样形成的共价键称为π键 6.1.1 有机半导体的分子结构 以“头碰头”的方式
√ 共轭π键：T电子分布于形成分子的各个原子上，这种π电子称为离域π电子，π轨道称 为离域轨道。共轭π键也叫离域键或非定域键。 在多原子分子中如有相互平行的轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在 多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键又称为共轭大π键 ,含有离域π键的分子，又称为共轭分子。 苯环中σ键和π键及T电子云分布图 ~π共轭体系：双键单键相间的共轭特性中电子由整个共轭链共享 H (a) b 聚乙炔的分子结构图(a)及分子轨道(b)
苯环中σ键和π键及 π 电子云分布图 共轭π键:π电子分布于形成分子的各个原子上，这种π电子称为离域π电子，π轨道称 为离域轨道。共轭π键也叫离域键或非定域键。 在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在 多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键又称为共轭大π键 ，含有离域π键的分子，又称为共轭分子。 聚乙炔的分子结构图（a）及分子轨道（b） π-π共轭体系：双键单键相间的共轭特性中电子由整个共轭链共享
6.1.2有机半导体的能带结构 0*-轨道 1.有机半导体的能级 反键轨道 π*-轨道 光学带隙(-3eV) π-轨道 成键轨道 0-轨道 分子中的轨道根据电子填充情况不同可分为被占轨道、空轨道和半占轨道。填充了一 对自旋相反电子的轨道称为被占轨道，只填一个电子的轨道称为半占轨道，没有填充 电子的轨道为空轨道。已占有电子的能级最高的轨道称为最高占据分子轨道，用 HOMO表示 未占有电子的能级最低的轨道称为最低未占分子轨道，用LUMO表示 HOMO与LUMO之间的能量差称为“能带隙
6.1.2 有机半导体的能带结构 1. 有机半导体的能级 • 分子中的轨道根据电子填充情况不同可分为被占轨道、空轨道和半占轨道。填充了一 对自旋相反电子的轨道称为被占轨道，只填一个电子的轨道称为半占轨道，没有填充 电子的轨道为空轨道。已占有电子的能级最高的轨道称为最高占据分子轨道，用 HOMO表示 • 未占有电子的能级最低的轨道称为最低未占分子轨道，用LUMO表示 • HOMO与LUMO之间的能量差称为“能带隙
2.有机半导体中的态密度分布 有机半导体薄膜一般不是规则的晶格结构，而是无定形或多晶结构，晶格结构无序化 的主要影响是将规则结构中的能带分裂成一系列空间位置随机、能量无序的局域态 在HOMO和LUMO附近的高斯分布
2. 有机半导体中的态密度分布 在HOMO 和LUMO 附近的高斯分布 有机半导体薄膜一般不是规则的晶格结构，而是无定形或多晶结构，晶格结构无序化 的主要影响是将规则结构中的能带分裂成一系列空间位置随机、能量无序的局域态
6.1.3有机半导体中的载流子 三种方式在有机半导体中产生载流子： (1)在电极/有机半导体界面，从电极注入或抽取电子； (2)在有机分子上产生电荷转移或氧化还原反应一掺杂，p型摻杂使得多数载流子 为空穴，n型掺杂使得多数载流子为电子； (3)通过放热离解分子中的中性激发态。 带电粒子及其感应的极化云作为整体被称为极化子
6.1.3 有机半导体中的载流子 三种方式在有机半导体中产生载流子： （1）在电极/有机半导体界面，从电极注入或抽取电子； （2）在有机分子上产生电荷转移或氧化还原反应——掺杂，p型掺杂使得多数载流子 为空穴，n型掺杂使得多数载流子为电子； （3）通过放热离解分子中的中性激发态。 带电粒子及其感应的极化云作为整体被称为极化子