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Medindo mobilidade de portadores em materiais orgânicos
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/997
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silveira, Edilson Sérgio | - |
| Autor(es): dc.contributor | Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Física | - |
| Autor(es): dc.creator | Lessmann, Rudolf | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-09-01T13:14:54Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-09-01T13:14:54Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-02-11 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-02-11 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2005 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://hdl.handle.net/1884/997 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/997 | - |
| Descrição: dc.description | Orientador: Edilson Silveira | - |
| Descrição: dc.description | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 2005 | - |
| Descrição: dc.description | Inclui bibliografia | - |
| Descrição: dc.description | Resumo: Este texto discorre sobre as técnicas para a determinação da mobilidade emmateriais orgânicos. Um dos ramos atualmente importantes de pesquisa tecnológicaé a eletrônica orgânica. A importância científica vem das propriedades eletrônicas eópticas totalmente novas das moléculas. Este conhecimento está apenas começandoa ser construído.A maior parte destes materiais possuem interesse quando no estado semicondutor, não possuindo portadores de carga livres. Os portadores de carga, elétrons ouburacos são bastante localizados nos sítios permitidos, em comparação à distânciaentre os sítios. As profundidades energéticas e as distâncias entre os sítios variambastante. Estas condições favorecem o transporte dispersivo e conseqüentemente abaixa mobilidade. Daí a importância de se medir mobilidade em semicondutoresorgânicos. Isto está sendo feito sistematicamente por diversos grupos de pesquisa.No total foram identificados treze arranjos diferentes para medida de mobilidade. Cada um é descrito quanto ao funcionamento e física envolvida. São mostradosalguns exemplos da literatura. Maior ênfase foi dada à técnica de Tempo de Vôo(TOF), por ser a medida mais direta de mobilidade, a qual foi uma das técnicasutilizadas neste trabalho.Utilizamos o poli(3-hexil-tiofeno) (PHT) para comparar algumas das técnicas, conforme possível, em laboratório. O PHT é um polímero conjugado cujosportadores majoritários são positivos com mobilidade em torno de 10-5cm2V-1s-1. Por ser um polímero comercial é de qualidade determinada e não há grandes dificuldades para a fabricação de filmes finos a partir de solução em CHCl3. A riquezaliterária a respeito do PHT permite uma comparação com os valores de mobilidademedidos por várias técnicas diferentes.Em medidas de TOF com laser de Nd:YAG como fonte de luz em amostras deAu/PHT/Al e Au/SiO2/PHT/Al encontramos valores entre 8, 2 × 10-6cm2V-1s-1e 5, 6 × 10-2cm2V-1s-1, dependendo do campo aplicado e do modo como o tempode trânsito é determinado. Os ajustes de acordo com Scherr e Montroll levaram avalores maiores de mobilidade para os mesmos valores de campo elétrico aplicado, euma dependência diferente com o campo.Medidas de susceptância diferencial em amostras de PHT realizadas neste trabalho mostram uma mobilidade média de 6, 1 × 10-5cm2V-1s-1, a qual secompara muito bem aos valores obtidos por TOF. | - |
| Descrição: dc.description | Abstract: This work deals with methods of charge carrier mobility determination inorganic materials. Organic electronics has been established as one of the most important fields of technology research in the past few years. The scientific interestrests on the totally new electronic and optical properties of these molecules. The understanding of the new phenomena is only at the beginning.A large number of these new materials, even though in the semiconducting state, do not present free charge carriers. The charge carriers, electrons or holes,are very localized in allowed sites, in comparison to the distance between these sites.The energetic depth and the distance between those sites are represented by a ratherbroad distribution. A dispersive transport and consequently a low carrier mobilityare favored by these conditions. Although low the charge carrier mobility is a veryimportant figure of merit in organic semiconductors, intended to be used as activelayers in electronic or optoelectronic devices. The development of new techniques andeven the improvement of the charge carrier mobility in these materials has attractedthe attention of several research groups around the world.We have identified in the literature about thirteen different set ups used tomeasure mobility in these materials. Their methods and the physics involved willbe discussed for each one of them. Some example from the literature are shown. Aspecial attention will be given to the Time-Of-Flight method, since it is the mostdirect way to measure the mobility.We utilized the poly(3-hexyl-thiophen) (PHT) to compare mobility valuesmeasured using different techniques. PHT is a conjugated polymer and its majority charge carriers are positive, with a mobility of about 10-5cm2V-1s-1. As acommercial polymer, PHT’s quality is well determined and the thin films using asolution in CHCl3 were very reproductible. The extensive literature about the physical properties of PHT allowed us to compare the mobility values obtained by severaldifferent techniques. In our experiments we found values between 8, 2 × 10-6cm2V-1s-1 and5, 6×10-2cm2V-1s-1in TOF measurements in Au/PHT/Al and Au/SiO2/PHT/Aldevices using a Nd:YAG laser as the light source. These values depends on the applied electric field and the method used to extract the mobility values from theexperimental data. The experimental curves fitted according to Scherr e Montrollresulted in larger values of mobility for the same applied fields and a different dependence with the field. Measurements of the differential susceptance spectroscopy showed a mobility value of about 6, 1 × 10-5cm2V-1s-1. | - |
| Formato: dc.format | xvii, 114f. : il. algumas color., grafs., tabs. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Relação: dc.relation | Disponível em formato digital | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Semicondutores organicos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fisica | - |
| Título: dc.title | Medindo mobilidade de portadores em materiais orgânicos | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo | |
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