• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Влияние полярности среды на электронный транспорт в полимерах

2014
Подразделение: Кафедра физической химии и экологии

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы физики полимеров, связанной с проведением комплексных теоретических и экспериментальных исследований по влиянию полярности среды на транспорт электронов и дырок в полимерах.
Методология проекта:

Методология состоит в комплексном использовании методов времени пролета с приэлектродной и однородной генерацией носителей заряда как универсального способа изучения электронного транспорта в полимерах, а также проведением численных расчетов в рамках существующих теоретических моделей.

Эмпирическая база проекта:
Проект базируется на получении величин радиационной электропроводности полимеров и значений времен пролета.
Основные результаты:

Исследован дырочный транспорт в полистироле и поликарбонате, допированных низкомолекулярными соединениями с дипольным моментом, превышающим 3 дебая. Использовали как приповерхностный, так и объемный способы генерации носителей заряда. Получено хорошее совпадение измеренных значений подвижности дырок с данными, опубликованными в литературе. Показано, что транспорт дырок в исследованных системах является неравновесным и удовлетворительно описывается моделью многократного захвата с гауссовым распределением ловушек по энергии. Наличие горизонтального плато на времяпролетных кривых еще не означает установления в системе квазиравновесного режима транспорта.

Установлено, что транспорт дырок в полистироле и поликарбонате, допированных сильно полярными донорами электронов (ароматические гидразоны, пиразолины и амины), даже при предельных концентрациях допанта (70 мас. %) является слабо неравновесным. Для ряда из них данный вывод сразу подтверждается тем фактом, что определение времени пролета в линейных координатах невозможно (времяпролетные кривые не имеют какого-либо излома, сигнализирующего о начале пролета). Для некоторых из них наблюдается слегка наклонное плечо или даже горизонтальное плато, но и в таком случае это не должно служить доказательством квазиравновесности транспорта. Сделанные выводы полностью согласуются с теоретическим анализом описанного явления в рамках модели гауссова беспорядка. Плато образуется вследствие влияния дефектного приповерхностного слоя на результаты измерений методом ВПМ, использующим приповерхностную генерацию носителей заряда.

Область применения:
Радиационная физика полимеров
Научные семинары и конференции, на которых обсуждались результаты проекта:

1. Int. Conf. on Simulation of Organic Electronics and Photovoltaics. Oliva (Valencia), Spain, June 10-14, 2012.

R.Sh. Ikhsanov, A.R. Tameev, A.P. Tyutnev, S.V. Novikov, A.V. Vannikov, N.A. Korolev. Multiple trapping model as a tool for simulation of the charge carrier transport in organic electronic devices

 2. International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO)/Conference on Lasers, Applications, and Technologies (LAT). Moscow, Russia, June 18-22, 2013 V.R. Nikitenko, N.A. Korolev, A.P. Tyutnev.  Monte-Carlo study of geminate recombination kinetics in polymers with traps.

Прикреплённые файлы:
Отчет.pdf (1122.38 Kb)
Коды по классификатору Elibrary:
29.00.00 Физика

Публикации по проекту:


Тютнев А. П., Абрамешин А. Е., Грач Е. П., Саенко В. С. О природе дефектного слоя в образцах молекулярно допированных полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2012. Т. 54. № 12. С. 1743-1747.