Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 30: Organische Bauelemente

HL 30.9: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 12:30–12:45, H13

Leitfähigkeits- Beweglichkeits- Geschwindigkeitsrelationen und Drift, Diffusion und Einsteinbeziehung in organischen Halbleitern — •G. Paasch — Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden, D-01171 Dresden

Für ungeordnete organische Halbleiter gibt es eine empirische Beziehung zwischen Beweglichkeit und Leitfähigkeit, µVs/cm² ≈(σcm/S )^0.76. Es wird gezeigt, daß man für VRH (variable range hopping) etwa diesen Zusammenhang erhält, wobei die Zustandsdichte an der Fermienergie ein Parameter ist, der durch die Dotierung bestimmt wird. Weiter wird zudem ein Zusammenhang zwischen thermischer Geschwindigkeit und Beweglichkeit abgeleitet, der sich durch v≈µE₀ mit E₀≈10⁴V/cm nähern läßt. Der Zusammenhang dieser Beziehung mit Informationen aus Kennlinien organischer Feldeffekt- Transistoren wird erörtert. Bei der Bauelementebeschreibung für den Fall des VRH treten Probleme bei der Verwendung des Drift-Diffusionsmodells auf: Der Gesamtstrom läßt sich nämlich nicht ohne weiteres allein durch den Gradienten des Quasiferminiveaus darstellen, weil für die Hoppingleitung der Präexponentialfaktor der Leitfähigkeit nicht definiert ist. Als Ausweg

wird eine phänomenologische Beschreibung vorgestellt, die auf einer modifizierten Interpretation des VRH beruht; Bedingungen für die Verwendung von Quasiferminiveas werden formuliert.