Сверхбыстрая спектроскопия фотоиндуцированного поглощения донорно-акцепторных композиций на основе органических полупроводниковдипломная работа (Специалист)
Аннотация:Данная работа направлена на изучение новых донорно-акцепторных низкомолекулярных полупроводниковых веществ (НПВ). В качестве донорного фрагмента в этих веществах выступает трифениламин, а в качестве акцепторного – дициановинил. Такого рода НПВ могут быть перспективны в качестве донора для активного слоя органических солнечных фотоэлементов.
В рамках данной работы были изучены процессы генерации и рекомбинации свободных зарядов в смесях трех различных НПВ с электронным акцептором PC70BM. НПВ отличались длиной алкильной группы (2 или 6 атомов углерода) и длиной сопряженной области (2 или 3 тиофеновых кольца).
Динамика генерации и рекомбинации зарядов изучалась методом времяразрешенной спектроскопии фотоиндуцированного поглощения. Измерения проводились на временах до 100 пикосекунд с временным разрешением ~100 фемтосекунд.
Были измерены времена внутримолекулярной рекомбинации зарядов в пленках чистых НПВ и межмолекулярной рекомбинации в пленках смесей с PC70BM. Времена оказались порядка 10 и 20 пикосекунд соответственно. Было показано, что межмолекулярная рекомбинация начинает доминировать при больших концентрациях акцептора, причем пороговое значение этой концентрации зависит от длины алкильной группы НПВ.
Также было оценено время переноса электрона с НПВ на PC70BM. Процесс переноса электрона оказался достаточно медленным и происходит на временах превышающих 1 пикосекунду.