Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Grodniski, Deize Corradi
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/44443
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marlus Koehler
id UFPR_977e4eded9275129289ee22c186572ef
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/44443
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaKoehler, Marlus, 1970-Grodniski, Deize Corradi2022-12-19T20:00:40Z2022-12-19T20:00:40Z2016https://hdl.handle.net/1884/44443Orientador: Prof. Dr. Marlus KoehlerDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 01/03/2016Inclui referências : f. 76-81Resumo: Neste trabalho, simulamos a mobilidade efetiva dos portadores de carga em dispositivos com estrutura em bicamada formada pela heterojunção entre um polímero conjugado e fulereno. Tais simulações foram realizadas usando dois modelos desenvolvidos a partir da Teoria de Corrente Limitada por Carga Espacial (SCLC) e do modelo original desenvolvido por Parmenter e Ruppel para a injeção de dois portadores de carga em isolantes. O primeiro modelo considera uma estrutura bicamada entre dois materiais semicondutores orgânicos com uma interface ideal e abrupta entre eles. O segundo modelo é desenvolvido como consequência de resultados experimentais que mostram haver uma rugosidade na interface entre as duas camadas orgânicas, onde os dois materiais se misturam formando uma camada semelhante ao caso de uma estrutura em heterojunção de volume. Ele considera então a existência de uma camada intermediária de transporte bipolar entre duas camadas com transporte unipolar de elétrons no fulereno e buracos no polímero, respectivamente. O parâmetro limitante no transporte dos portadores de cargas nos filmes orgânicos é a mobilidade de recombinação, que determina o comportamento dos dispositivos. Dois limites foram estudados com a dependência da mobilidade de recombinação: caso para o Regime de Carga Espacial quando a mobilidade de recombinação é muito alta, e o caso para o Regime de Injeção de Plasma quando a mobilidade de recombinação é muito baixa comparada com a mobilidade dos portadores majoritários em cada camada. Por fim, fizemos os ajustes teóricos usando os dois modelos, em curvas de densidade de corrente em função da tensão (J x V) para dispositivos bicamada construídos usando o polímero poly[2,7-(9,9-bis(2-ethylhexyl)-dibenzosilole)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole] (PSiF-DBT) como camada doadora de elétrons e o fulereno C60 como camada aceitadora de elétronsAbstract: We propose two models to simulate the charge carrier’s effective mobility in organic bilayer heterojunction devices formed by a conjugated polymer and fullerene. Those models are based on the classical theory of the Space Charge Limited Current (SCLC) and on the original model develop by Parmenter and Ruppel to describe the ambipolar charge injection in insulator. The first model considers a bilayer structure formed by an ideal abrupt interface between the two organic semiconductors. Yet experimental results indicate that the roughness of the polimeric film just after the deposition of the fullerene creates a mixed intermediate layer between two materials that resembles a bulk heterojunction. The second model considers then the presence of an intermediate layer with ambipolar transport sandwiched between two layers with unipolar transport of electron in the fullerene and holes in the polymer, respectively. The key parameter to limit the charge transport in the two models is the recombination mobility. We considered then two regimes: (i) the space charge limited regime that happens when the recombination mobility is low compared with the mobility of the majority carriers in each layer and (ii) the plasma regime that happens when the recombination mobility is high compared to the mobility of the majority carriers. Finally we applied the model to fit experimental current density versus applied voltage ( J X V ) curves measured in devices using the polymer poly[2,7-(9,9-bis(2-ethylhexyl)-dibenzosilole)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole] PSiF as donor layer and the fullerene C60 as acceptor layer.81 f. : il. algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalFísicaPolímeros conjugadosSemicondutores organicosDispositivos fotoeletronicosTesesModelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulerenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - DEIZE CORRADI GRODNISKI.pdfapplication/pdf5065888https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/44443/1/R%20-%20D%20-%20DEIZE%20CORRADI%20GRODNISKI.pdff913f845860f4af1e37dfebb48788838MD51open accessTEXTR - D - DEIZE CORRADI GRODNISKI.pdf.txtExtracted Texttext/plain117974https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/44443/2/R%20-%20D%20-%20DEIZE%20CORRADI%20GRODNISKI.pdf.txta536f496024ceb9c0b1c170baf46a406MD52open accessTHUMBNAILR - D - DEIZE CORRADI GRODNISKI.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1159https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/44443/3/R%20-%20D%20-%20DEIZE%20CORRADI%20GRODNISKI.pdf.jpgd36ad603fd71377dca266f19bf47df19MD53open access1884/444432022-12-19 17:00:40.247open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/44443Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-12-19T20:00:40Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
title Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
spellingShingle Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
Grodniski, Deize Corradi
Física
Polímeros conjugados
Semicondutores organicos
Dispositivos fotoeletronicos
Teses
title_short Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
title_full Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
title_fullStr Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
title_full_unstemmed Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
title_sort Modelo para mobilidade efetiva em dispositivos bicamada de polímero e fulereno
author Grodniski, Deize Corradi
author_facet Grodniski, Deize Corradi
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Física
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Koehler, Marlus, 1970-
dc.contributor.author.fl_str_mv Grodniski, Deize Corradi
contributor_str_mv Koehler, Marlus, 1970-
dc.subject.por.fl_str_mv Física
Polímeros conjugados
Semicondutores organicos
Dispositivos fotoeletronicos
Teses
topic Física
Polímeros conjugados
Semicondutores organicos
Dispositivos fotoeletronicos
Teses
description Orientador: Prof. Dr. Marlus Koehler
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-12-19T20:00:40Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-12-19T20:00:40Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/44443
url https://hdl.handle.net/1884/44443
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 81 f. : il. algumas color.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/44443/1/R%20-%20D%20-%20DEIZE%20CORRADI%20GRODNISKI.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/44443/2/R%20-%20D%20-%20DEIZE%20CORRADI%20GRODNISKI.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/44443/3/R%20-%20D%20-%20DEIZE%20CORRADI%20GRODNISKI.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv f913f845860f4af1e37dfebb48788838
a536f496024ceb9c0b1c170baf46a406
d36ad603fd71377dca266f19bf47df19
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801860269966622720

Registros relacionados