Modelo generalizado de corrente limitada por carga espacial e suas aplicações para sistemas orgânicos desordenados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Woellner, Cristiano Francisco
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/25302
Resumo: Orientador: Prof. Dr. José Arruda de Oliveira Freire
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaFreire, José Arruda de Oliveira, 1967-Woellner, Cristiano Francisco2024-10-03T14:41:37Z2024-10-03T14:41:37Z2010https://hdl.handle.net/1884/25302Orientador: Prof. Dr. José Arruda de Oliveira FreireTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 25/02/2010Inclui referênciasResumo: Neste trabalho, reformulamos o modelo de corrente limitada por carga espacial (SCLC) padrão, mantendo suas principais hipóteses: transporte com apenas um tipo de portador, invariância transversal (exceto no capítulo 4 em que uma simetria esférica é assumida), equilíbrio térmico local e o uso das equações de Poisson e da continuidade (no estado estacionário), mas incluindo: um tratamento adequado da injeção, a corrente de difusão, uma mobilidade e uma densidade de estados (DOS) adequada para materiais orgânicos. Como resultado o nosso modelo irá cobrir, com o aumento da tensão aplicada, o regime de corrente limitada por difusão (DLC), o regime SCLC e o regime de corrente limitada por injeção (ILC). O material será caracterizado por apenas dois parâmetros, o pré-fator da mobilidade e o parâmetro associado á desordem energética. Os eletrodos serão caracterizados por suas funções trabalho. Em relação á mobilidade dois casos foram considerados: mobilidade constante e mobilidade dependente dos campos locais. No primeiro caso um resultado importante obtido, como um caso especial do regime SCLC, é a expressão de Mott-Gurney. Para o segundo caso dois resultados se destacam: o efeito da desordem energética na eficiência do transporte e a obtenção de uma relação entre a densidade de corrente e a tensão aplicada, semelhante ao que é observado experimentalmente, que considerando a mobilidade constante não é possível obter. Na última parte deste trabalho, com o nosso modelo, mostramos como o transporte no material entre um eletrodo em forma de uma ponta e um eletrodo planar é modificado em relação ao caso de eletrodos planares.Abstract: In this work we reformulate the standard space charge limited current (SCLC) model, sticking with its main hypothesis: one carrier transport, transverse invariance (except in Chapter 4 in which a spherical symmetry is assumed), local thermal equilibrium and the use of Poisson plus steady-state continuity equation, but including: a proper treatment of injection, the difusion current, a mobility and a density of states (DOS) adequate to organic materials. As a result our model will cover, with increasing bias, the difusion limited current (DLC) regime, the SCLC regime and the injection limited current (ILC) regime. The material will be characterized by just two parameters, the prefactor mobility and the energetic disorder parameter. The electrodes will be characterized by their work functions. Regarding mobility two cases were considered: onstant mobility and mobility dependent on the local felds. In the first case an important result obtained as a special case of the SCLC regime, is the Mott-Gurney expression. For the second case two results stand out: the efect of the energy disorder on the transport eficiency and the relation between current density and the applied bias, observed experimentally, which cannot be obtained with a constant mobility . In the last part of this work, with our model, we show how the transport in a material between an electrode in the form of a tip and a planar electrode is modified with respect to the planar electrode case.59f. : il. algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalSemicondutoresCorrentes eletricas - MediçãoCircuitos eletricosFísicaModelo generalizado de corrente limitada por carga espacial e suas aplicações para sistemas orgânicos desordenadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTese-Cristiano.pdfapplication/pdf2604338https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/25302/1/Tese-Cristiano.pdf72b9e7f427a451de21f205a058110cf6MD51open accessTEXTTese-Cristiano.pdf.txtExtracted Texttext/plain166003https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/25302/2/Tese-Cristiano.pdf.txt5dc60f1800fa180b69aa1990916de01fMD52open accessTHUMBNAILTese-Cristiano.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1237https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/25302/3/Tese-Cristiano.pdf.jpg3ed884d003fb4549680d366d8bd64f79MD53open access1884/253022024-10-03 11:41:37.545open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/25302Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-10-03T14:41:37Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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