6.2载流子的注入与传输机理 6.2.1载流子的注入理 6.2.2有机晶体中的能带传输 6.2.3无序有机半导体中的载流子传输 6.2.4有机半导体中载流子迁移率的测试方法
6.2 载流子的注入与传输机理 6.2.1 载流子的注入机理 6.2.2 有机晶体中的能带传输 6.2.3 无序有机半导体中的载流子传输 6.2.4 有机半导体中载流子迁移率的测试方法
6.2.1载流子的注入机理 有机半导体的HOMO能级为-4.9~-5.5eV,高功函数的金属电极与其形成的空穴注入势 垒低；LUMO能级为-3.0~-4.0eV,低功函数的金属电极与其形成的电子注入势垒低。 载流子注入模型必须能够解释注入电流与温度、电场、载流子迁移率、电荷密度的关系 ,并且还要能够解释界面效应如镜像力作用、缺陷的作用等。 热电子发射模型 能量 在较高的界面电场下的场致发射模型 缺陷辅助的载流子注入模型 逃逸 复合 载流子注入到高斯分布电子态中的分析模型
6.2.1 载流子的注入机理 载流子注入模型必须能够解释注入电流与温度、电场、载流子迁移率、电荷密度的关系 ，并且还要能够解释界面效应如镜像力作用、缺陷的作用等。 有机半导体的HOMO能级为-4.9~-5.5eV，高功函数的金属电极与其形成的空穴注入势 垒低；LUMO能级为-3.0~-4.0eV，低功函数的金属电极与其形成的电子注入势垒低。 热电子发射模型 在较高的界面电场下的场致发射模型 缺陷辅助的载流子注入模型 载流子注入到高斯分布电子态中的分析模型
6.2.2有机晶体中的能带传输 有机半导体材料中，分子是由弱的范德华力结合而成，电子难以扩展形成离域的能带 √当温度降低时，热振动幅度降低，载流子迁移率会升高，且满足μ~T关系，这 是能带传输的特征之一 √载流子迁移率随结晶方向的变化而大幅变化，这个依赖关系是能带传输的另一 个特征
6.2.2 有机晶体中的能带传输 当温度降低时，热振动幅度降低，载流子迁移率会升高，且满足μ~T-n关系，这 是能带传输的特征之一 载流子迁移率随结晶方向的变化而大幅变化，这个依赖关系是能带传输的另一 个特征 有机半导体材料中，分子是由弱的范德华力结合而成，电子难以扩展形成离域的能带
6.2.3无序有机半导体中的载流子传输 1.无序有机半导体中载流子的传输方式 VRH- NNH MTR模型认为在非晶硅和多晶硅中存 在大量缺陷（悬挂键、晶界），这些 a 空间坐标 6 空间坐标 缺陷会导致离域的能带边附近出现局 域态能级，载流子在扩展态中传输时 会被存在于禁带中的局域态束缚，从 VRH MIR 而对载流子传输起到阻碍作用。 空间坐标 d 空间坐标
6.2.3 无序有机半导体中的载流子传输 1. 无序有机半导体中载流子的传输方式 NNH VRH VRH MTR MTR模型认为在非晶硅和多晶硅中存 在大量缺陷（悬挂键、晶界），这些 缺陷会导致离域的能带边附近出现局 域态能级，载流子在扩展态中传输时 会被存在于禁带中的局域态束缚，从 而对载流子传输起到阻碍作用
2.Miller-Abrahams模型-跳跃传输 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载流子传输能带分裂成一系列空间位置随机、能 量无序的局域态 模型将局域态看作一个格点，电子从一个格点跃迁到另一个格点，考虑跃迁是 一个热激发过程，并且假定电子与系统声子耦合，可以得到电子从占据着的格 点跳跃到未被占据的格点的传输速率
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载流子传输能带分裂成一系列空间位置随机、能 量无序的局域态 2. Miller-Abrahams 模型-跳跃传输 模型将局域态看作一个格点，电子从一个格点跃迁到另一个格点，考虑跃迁是 一个热激发过程，并且假定电子与系统声子耦合，可以得到电子从占据着的格 点跳跃到未被占据的格点的传输速率