本发明专利技术公开了一种基于导纳谱原理研究有机半导体性能的方法。在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论SCLC，建立理论导纳模型，见公式1，采用最小二乘原理拟合有机半导体器件的电容、电导、阻抗的虚部或阻抗的实部，得出载流子迁移率以及有机层半导体的色散参数、。本发明专利技术优点：⑴直接测量有机半导体在实际器件中的载流子迁移率，能真实反映有机半导体的输运性能；⑵不仅能够测量有机半导体的载流子迁移率，而且还可以测出表征其自身性能的色散参数；⑶与传统的TOF技术相比，能够节约成本：首先，TOF要求待测有机半导体的厚度要达到微米级，这对于有些材料，尤其是许多新材料而言，代价是十分昂贵的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。本方法可以测量出表征有机半导体输运性能的载流子迁移率和其色散参数。
技术介绍
近年来，有机半导体器件发展迅速，越来越受到人们的关注，例如有机发光二级管(OLED )、有机太阳能电池(OPV)、有机场效应晶体管(OFET )等。电荷输运能力是影响器件性能的关键因素之一，载流子迁移率的大小是表征电荷输运能力的一个重要参数。掌握载流子迁移率的本质属性，就可以根据不同的要求，合成需要的有机半导体材料，优化有机半导体器件的性能。为此，许多研究人员致力于测量有机半导体的载流子迁移率。目前，有很多方法可以测量载流子迁移率，其中，时间飞行法(TOF)是最传统，也是最常用的测量方法之一。但其也有自身的局限性第一，TOF法对有机层的厚度要求很高，通常微米级，这对有机半导体，尤其是许多新材料而言，代价是很昂贵的，有时合成技术上甚至难以得到足够多的样品；第二，实际中的半导体器件有机层厚度一般在纳米级，这与TOF法要求的厚度相差很大，TOF法测出的迁移率不能真实代表实际有机半导体器件的迁移率；第三，TOF设备昂贵，操作复杂，测量起来受到诸多限制；第四，又有文献报道，对于一些色散材料，TOF法无法准确测量其载流子迁移率。本专利技术提出的方法，研究有机半导体性能，不仅能测量实际有机半导体器件的载流子迁移率，而且还可以得到有机半导体的色散参数。导纳谱法是一种以小振幅正弦波为探测信号的波谱学方法。在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论(SCLC)，建立理论导纳模型，研究有机半导体的载流子动力学。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供，该方法可以测量出表征有机半导体输运性能的载流子迁移率和其色散参数。技术方案本专利技术基于导纳谱原理研究有机半导体性能的方法是在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论SCLC，建立理论导纳模型；采用最小二乘原理拟合有机半导体器件的电容(7、电导G、阻抗的虚部ImZ或阻抗的实部Hel得出载流子迁移时间%以及有机层半导体的色散参数M、￡!；，进而根据公式权利要求1.，其特征是该方法是在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论SCLC，建立理论导纳模型；采用最小二乘原理拟合有机半导体器件的电容电导(5、阻抗的虚部ImZ或阻抗的实部;Ie ￡，得出载流子迁移时间·^以及有机层半导体的色散参数进而根据公式/ =rf2/tr&F)得到迁移率;其中-为待测有机层厚度，P"为加载在有机层上的电压 步骤I.制备测量迁移率的简单单层器件阳极/有机层/阴极；测量空穴迁移率时要求阳极与有机层界面为欧姆接触、有机层与阴极界面阻挡电子，测量电子迁移率时要求阳极与有机层界面阻挡空穴、有机层与阴极为欧姆接触； 步骤2.对器件施加小交流电压信号，振幅小于25mv，频率范围为10_2 IO8 Hz ；步骤3.在器件上加载正向直流偏压，在I 36V电压下测量器件的电容(7、电导G、阻抗的虚部Imf或阻抗的实部He Z ； 步骤4.拟合电容(J、电导G、阻抗的虚部ImZ或阻抗的实部He之,得出载流子迁移时间%以及色散参数进而根据公式％.=^2/(%50计算出载流子迁移率2.一种如权利要求I所述的基于导纳谱原理研究有机半导体性能的方法，其特征在于所述的导纳模型是在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论SCLC，建立单载流子注入、无陷阱时的理论导纳模型全文摘要本专利技术公开了。在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论SCLC，建立理论导纳模型，见公式1，采用最小二乘原理拟合有机半导体器件的电容、电导、阻抗的虚部或阻抗的实部，得出载流子迁移率以及有机层半导体的色散参数、。本专利技术优点⑴直接测量有机半导体在实际器件中的载流子迁移率，能真实反映有机半导体的输运性能；⑵不仅能够测量有机半导体的载流子迁移率，而且还可以测出表征其自身性能的色散参数；⑶与传统的TOF技术相比，能够节约成本首先，TOF要求待测有机半导体的厚度要达到微米级，这对于有些材料，尤其是许多新材料而言，代价是十分昂贵的。文档编号G01N27/00GK102890229SQ20121038458公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日专利技术者唐超, 王徐亮, 刘瑞兰, 戎舟, 徐慧, 黄维 申请人:南京邮电大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于导纳谱原理研究有机半导体性能的方法，其特征是该方法是在小信号扰动下，基于空间电荷限制电流理论SCLC，建立理论导纳模型；采用最小二乘原理拟合有机半导体器件的电容？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？、电导、阻抗的虚部或阻抗的实部，得出载流子迁移时间以及有机层半导体的色散参数、，进而根据公式得到迁移率；其中为待测有机层厚度，为加载在有机层上的电压：步骤1.？？制备测量迁移率的简单单层器件：阳极/有机层/阴极；测量空穴迁移率时要求阳极与有机层界面为欧姆接触、有机层与阴极界面阻挡电子，测量电子迁移率时要求阳极与有机层界面阻挡空穴、有机层与阴极为欧姆接触；步骤2.？？对器件施加小交流电压信号，振幅小于25mv，频率范围为10？2～108？Hz；步骤3.？？在器件上加载正向直流偏压，在1～36V电压下测量器件的电容、电导、阻抗的虚部或阻抗的实部；步骤4.？？拟合电容、电导、阻抗的虚部或阻抗的实部，得出载流子迁移时间以及色散参数、，进而根据公式计算出载流子迁移率。176150dest_path_image002.jpg,899387dest_path_image004.jpg,201449dest_path_image006.jpg,301123dest_path_image008.jpg,2100dest_path_image010.jpg,99500dest_path_image012.jpg,888858dest_path_image014.jpg,526644dest_path_image016.jpg,82128dest_path_image018.jpg,412746dest_path_image020.jpg,627083dest_path_image022.jpg,567095dest_path_image002.jpg,416234dest_path_image004.jpg,430937dest_path_image006.jpg,693422dest_path_image008.jpg,233863dest_path_image002.jpg,265404dest_path_image023.jpg,439289dest_path_image006.jpg,861175dest_path_image008.jpg,470885dest_path_image010.jpg,356933dest_path_image012.jpg,639403dest_path_image014.jpg,610901dest_path_image016.jpg,493144dest_path_image018.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐超，王徐亮，刘瑞兰，戎舟，徐慧，黄维，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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