Avaliação do
Você é humano?
8
5
=
Denunciar conteúdo impróprio
Atenção: Todas as denúncias são sigilosas e sua identidade será preservada.
Os campos nome e e-mail são de preenchimento opcional
Estudo teórico da mobilidade de elétrons e buracos em interfaces orgânicas do tipo N2200/PTzBI
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/637400
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Ribeiro Júnior, Luiz Antônio | - |
| Autor(es): dc.contributor | Enders Neto, Bernhard Georg | - |
| Autor(es): dc.creator | Radel, Willian Fábio | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2021-10-14T18:40:47Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2021-10-14T18:40:47Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2021-01-11 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2021-01-11 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2021-01-11 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-08-20 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://repositorio.unb.br/handle/10482/39881 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/637400 | - |
| Descrição: dc.description | Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade UnB de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2020. | - |
| Descrição: dc.description | Este trabalho apresenta a aplicação do método Monte Carlo Cinético (kMC, do inglês kinetic Monte Carlo) para simular o transporte de carga em semicondutores orgânicos (SOs) que são utilizados em dispositivos fotovoltaicos (OPVs, do inglês organic photovoltaics). Os OPVs são recentes, datando de meados do século XX, e surgiram como alternativa para os dispositivos inorgânicos, como os a base de silício. O interesse nos OPVs veio de seu uso na geração de energia solar, dentre outras aplicações, utilizando materiais baratos, acessíveis, de fácil fabricação e com facilidade de se aplicar em grandes áreas, no caso das células solares orgânicas (OSCs, do inglês organic solar cells), além de serem leves, flexíveis e de menor custo ambiental. Neste trabalho alguns parâmetros importantes para os SOs são tratados, como mobilidade dos portadores de carga e eficiência quântica interna. Recentemente, a área de pesquisa de materiais orgânicos condutores e semicondutores tem recebido cada vez mais atenção, com pesquisadores do mundo todo tentando entender melhor as suas características ópticas e eletrônicas. A mobilidade de pólarons, como são chamados os portadores de carga, é um dos pontos em que os materiais orgânicos perdem para os inorgânicos em eficiência, e em nossas simulações apontamos direções que auxiliam o entendimento e melhora desse parâmetro importante. Na área experimental existem diversas técnicas de medição deste parâmetro, destacando-se a Tempo de Vôo (ToF, do inglês time of flight), que pode ser simulado, como é o caso deste trabalho. Para nossas simulações, escolhemos os materiais N2200 (aceitador) e PTzBI (doador). Em nossos testes, encontramos valores de mobilidade de 0.0005cm²/Vs para elétrons e 0.004cm²/Vs para buracos. Nossos testes, em geral, tiveram valores maiores de mobilidade, chegando a 5cm²/Vs para buracos e 1cm²/Vs para elétrons, mostrando que alguns parâmetros, como a voltagem aplicada, têm grande impacto nos valores medidos de mobilidade. Já para as simulações da eficiência quântica interna (IQE, do inglês internal quantum efficiency), nossos valores chegaram a 92% para valores baixos da taxa de recombinação de pólarons, e chegando a 24% de IQE utilizando a mesma taxa de recombinação de pólarons usado por outros autores, para um tamanho dos sítios (moléculas) de 1.5nm. Ambas, mobilidade e eficiência quântica interna, dependem de fatores como temperatura, voltagem aplicada, tamanho dos sítios da camada ativa e densidade de portadores de carga. Inferimos, dos resultados, que tamanho dos sítios da rede, voltagem e localização dos pólarons são os fatores mais influentes na mobilidade de carga, e para os valores de IQE o que mais apresentou influência foi o tamanho dos sítios da rede. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). | - |
| Descrição: dc.description | This work presents the application of kinetic Monte Carlo method (kMC) for simulating the charge transport in organic semiconductors (SOs) used in photovoltaic devices (OPVs). The OPVs are recent, dating from mid of XX century, and came as an alternative for inorganic devices, such as the silicon based ones. The interest in OPVs has come from its usage in solar power generation, among other applications, using cheap, accessible materials, easy to fabricate and easily applied in large areas, regarding organic solar cells (OSCs), in addition to being light, flexible and of lower environmental cost. In this work, some important parameters for SOs are approached, such as charge carrier mobility and internal quantum efficiency. Recently, the research area for conductive and semiconductive organic materials has received increasing attention, with researchers from all over the world trying to better understand their optical and electronic characteristics. The mobility of polarons, as charge carriers are called, is one of the parameters at which organic materials lose efficiency compared to inorganic materials, and in our simulations we point out directions that help understanding and improving this important parameter. In the experimental area there are several techniques for measuring this parameter, especially Time of Flight (ToF), which may be simulated, as it is the case of this work. For our simulations, we chose the materials N2200 (acceptor) and PTzBI (donor). In our tests, we found mobility values of 0.0005cm²/Vs for electrons and 0.004cm²/Vs for holes. Our tests, in general, had higher values of mobility, reaching 5cm²/ Vs for holes and 1cm²/ Vs for electrons, showing that some parameters, such as the applied voltage, have a great impact on the measured values of mobility. For the internal quantum efficiency (IQE) simulations, our values reached 92% for low values of the polaron recombination rate, and reaching 24% IQE using the same polaron recombination rate used by other authors, for a size of the sites (molecules) of 1.5nm. Both, mobility and internal quantum efficiency, depend on factors such as temperature, applied voltage, size of active layer sites and density of charge carriers. We inferred from the results that the size of the lattice sites, voltage and polarons localization are the most influential factors in charge mobility. And for the IQE values, the most significant influence was the size of the lattice sites. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Direitos: dc.rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Semicondutores orgânicos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Monte Carlo, Método de | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Transporte de carga | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Mobilidade de pólarons | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Dispositivos fotovoltaicos orgânicos | - |
| Título: dc.title | Estudo teórico da mobilidade de elétrons e buracos em interfaces orgânicas do tipo N2200/PTzBI | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
Não existem arquivos associados a este item.
O Portal eduCAPES é oferecido ao usuário, condicionado à aceitação dos termos, condições e avisos contidos aqui e sem modificações. A CAPES poderá modificar o conteúdo ou formato deste site ou acabar com a sua operação ou suas ferramentas a seu critério único e sem aviso prévio. Ao acessar este portal, você, usuário pessoa física ou jurídica, se declara compreender e aceitar as condições aqui estabelecidas, da seguinte forma:
- O Termo de Uso pode ser modificado pela CAPES a qualquer tempo, sem necessidade de notificação prévia, sendo que tais modificações serão válidas a partir da data de sua veiculação neste portal;
- Para aprovação de cadastro do usuário ao sistema, a CAPES pode requisitar o fornecimento de informações, haja vista a política de segurança adotada, objetivando resguardar a segurança dos usuários nesse ambiente virtual;
- O usuário aceita e declara compreender que, em razão do peculiar ambiente da Internet, a CAPES não poderá garantir que o acesso ao site seja livre de erros ou problemas decorrentes de casos fortuitos, internos ou externos, casos de força maior ou ainda de outros casos não inteiramente sujeitos a controle direto dos administradores do site e, portanto o usuário se obriga a isentar a CAPES de quaisquer reclamações ou indenizações. A CAPES também não se responsabiliza por interrupções, interceptações, invasões, disseminação de vírus ou outros atos ilícitos, típicos e atípicos de ambiente virtual, e de web, dos quais a CAPES não tenha tido intenção deliberada de participar ou praticar;
- O usuário aceita e declara compreender que qualquer texto, marca, áudio, imagem, ou conteúdo veiculados no site são protegidos por direitos de propriedade intelectual o qual deve ser respeitado de acordo com a licença concedida pelo respectivo detentor dos referidos direitos, sob pena de apuração das responsabilidades cabíveis;
-
Desta forma a CAPES se exime de toda e qualquer responsabilidade por eventuais perdas, danos e prejuízos de qualquer natureza decorrentes:
- Do descumprimento da lei, da moral e dos bons costumes, como consequência da transmissão, difusão, armazenamento, disponibilização, recepção, obtenção ou acesso aos conteúdos;
- Da infração aos direitos de propriedade intelectual e industrial, segredos empresariais, compromissos contratuais de qualquer tipo, direitos à honra, à intimidade pessoal e familiar, à imagem das pessoas, direitos de propriedade e de toda e qualquer natureza pertencentes a um terceiro por consequência da transmissão, difusão, armazenamento, disponibilização, recepção, obtenção ou acesso aos conteúdos;
- Da falta de veracidade, precisão, exatidão, pertinência e/ou atualidade dos conteúdos;
- Da inadequação para qual seja o propósito, ou da frustração, das expectativas geradas pelos conteúdos;
- Exceto quando mencionado explicitamente, ou quando se tratar de citação de material alheio ou ilustração, nos limites estabelecidos pela Lei 9.610/98, todo o Conteúdo textual original do Portal eduCAPES está disponível livremente para leitura, entre outros direitos, conforme definido na licença Creative Commons;
- A CAPES não se responsabiliza pelos comentários, opiniões, informações, depoimentos, mensagens, vídeos, textos, imagens, áudios ou qualquer outro tipo de conteúdo que sejam, postados, publicados e disponibilizados através do Portal eduCAPES pelos usuários, sendo a responsabilidade civil e criminal atribuída única e exclusivamente ao autor dos comentários, opiniões, informações, ou mensagens. Todo o conteúdo publicado por usuários são de responsabilidade exclusiva dos mesmos e de caráter completamente independente, sendo que todo e qualquer tipo de opinião, ideal e/ou posição expressados não refletem necessariamente o ponto de vista e a posição do Portal eduCAPES e/ou da CAPES. A CAPES se reserva o direito de armazenar as informações destes autores e/ou Usuários, a fim de viabilizar sua identificação;
- O usuário aceita e declara compreender que a CAPES poderá disponibilizar no Portal eduCAPES, links de acesso para outros sites e endereços virtuais administrados, controlados ou operados por terceiros. Qualquer site conectado a partir do eduCAPES não está sob o controle da CAPES;
- A CAPES não assume nenhuma responsabilidade ou obrigação por qualquer informação, comunicação ou material encontrado em tais sites, ou em qualquer site conectado a tais sites. A CAPES não assume qualquer responsabilidade pelos serviços ou funcionalidades ali dispostos, sendo a decisão de utilização e a forma de relacionamento com os mesmos de exclusiva responsabilidade do usuário, que inclusive isenta a CAPES de fiscalizar o conteúdo ou zelar pela integridade de tais sites ou endereços virtuais.
- O usuário aceita e declara compreender que o acesso a determinadas áreas do site será restrito. Para acessá-las, o usuário deverá fazer o login e cadastrar uma senha de acesso. A senha é individual, sigilosa e intransferível, sendo o usuário o único responsável pela guarda da mesma. O usuário assume toda e qualquer responsabilidade pelo mau uso ou pela utilização da senha por terceiros;
- A CAPES reserva o direito de excluir o cadastro, de excluir o material submetido ou proibir o acesso do usuário ao portal eduCAPES no caso de qualquer abuso ou indício de prática ilícita no uso do site ou de qualquer uso não autorizado ou proibido pelo usuário, nos termos da legislação brasileira;
- As condições estabelecidas no Termo de Aceite e Uso do Site são regidas pela lei brasileira. Sob nenhuma circunstância o usuário deverá violar qualquer lei usando o portal eduCAPES para propósitos que incluam, mas não limitados a isso, difamação ou perturbação de outros, violação de direitos de propriedade intelectual ou de terceiros, envio de material obsceno ou ofensivo, vírus, arquivos corrompidos, ou outros programas que poderiam danificar ou alterar este site ou os computadores de empresa ou de terceiros;
- A CAPES reserva o direito de retirar qualquer conteúdo que infrinja a lei, a moral e os bons costumes nos termos da legislação vigente e também na hipótese de o conteúdo não se coadunar com as finalidades educativas do Portal. A CAPES garante o direito de defesa e contraditório dos usuários. O usuário reconhece que o material enviado por terceiros, que não a CAPES, não é endossado pela mesma.
Concordo e desejo baixar o arquivo
Não concordo e não irei baixar o arquivo
Não concordo e não irei baixar o arquivo