有机半导体电荷输运的数值模拟计算

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1、中图分类号Q垒Z2UDC530硕士学位论文学校代码!Q§33密级公珏有机半导体电荷输运的数值模拟计算Chargetransportandnumericalcalculationoforganicsemiconductor作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：吾IJ指导教师：许红波物理学有机半导体电荷输运物理与电子学院文lJ／j、良吾IJ教授论文答辩日期绁；：篁：矽答辩委员会主席中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：社魄盟年』月丛日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网

3、络向社会公众提供信息服务。储签名：牡导师签名塑尘嘿业年上月丝日有机半导体电荷输运的数值模拟计算摘要：在研究有机半导体的进程中提高器件的光电性能一直是研究所追求的目标，而影响器件性能的关键因素便是有机半导体薄膜中的电荷输运机理。所以研究有机半导体材料中电荷输运性质就显得尤为重要。首先，本文基于偶极子无序模型，研究了有机半导体格点能量之间存在空间关联的物理机理，通过数值计算得到了简立方晶格和体心立方晶格模型下格点能量的约化关联函数，验证了有机半导体器件的空间关联存在性。为了获得有机半导体中电荷的输运特性质，再基于关联无序模型(CDM)，

4、从求解晶格间的电荷跃迁主方程的数值解出发，模拟计算了有机半导体载流子迁移率对温度、电场及载流子浓度的依赖关系。其次，本文从Vissenberg—Matters模型出发，研究了不同有机层厚度下有机半导体场效应管中载流子的输运特性。在满足一定的温度和栅极电压条件下，得出了三维情况下有机半导体场效应管源漏电流随有机层厚度和栅极电压的变化关系。针对基于聚噻吩乙炔(PTV)的场效应管进行数值模拟，模拟的结果表明，随有机层厚度的增加，源漏电流会呈现出饱和现象。对于可视为准二维结构的单层有机半导体场效应管，从不同于三维情况下的载流子浓度分布函数出

5、发，得出了二维情况下有机场效应管的电荷输运机理。关键词：有机半导体；迁移率；电荷输运；有机场效应管；栅极电压分类号：0472ChargetransportandnumericalcalculationoforganicsemiconductorAbstract：Duringtheresearch，improvingphotoelectricpropertiesofdeviceisalwaysourdestination，andkeyfactorimpactingpropertiesofdeviceiScharge—cartiertr

6、ansportpropertiesinorgamcsemiconductingpolymer．SoitiSimportanttoresearchthecharge—cartiertransportpropertiesinorganicsemiconductingpolymerBasedondipolardisordermodel，thephysicalmechanismofspatialcorrelationsbetweendifferent1atticesinorganicsemiconductorwasdiscovered，an

7、dafternumericalcomputation，thecorrelationfunctionofdifferentlatticesinsimplecubicmodelandbody—centeredcubicmodelwereobtained．Forthepurposeofobtainingthechargetransportpropertiesoforganicsemiconductor，basedoncorrelateddisordermodel，仔omanumericalsolutionofthemasterequati

8、onforhoppingtransportinadisorderedenergylandscapewithagaussiandensityofstates，wedeterminethedependenceofthecharge—car