共轭一维有机半导体中荷电载流子的运动

利用一个简单的模型去研究共轭一维有机半导体(以聚二乙炔PDA-TS为例)中,荷电载流子的运动特点.从一个一般的输运方程出发,分析其一维系统的特点,发现在共轭一维半导体中,其输运现象都与载流子的俘获时间τ与被俘获的载流子的释放时τ_r之间的比率有关.从分析其平均自由程与所加的外场之间的关系出发,得出了在低场时,饱和漂移速度与声速同数量级的结论.从输运方程在极端情况下的求解,从理论上计算出了其迁移率,在0.15-0.25×10~2m~2s~(-1)V~(-1)(对应于外场:10~2-10~3Vm~(-1)的结论.这些结论都与三维半导体中载流子的运动根本不同.对于在PDA-TS中,极端高的迁移率这一事实,很多作者从不同的角度进行了研究,本文仅从输运方程的极端情况下的求解即可算出与实验事实(暗流测量)相符合的极高的迁移率,发现这是—维系统的共同特点,其他的聚合物中的迁移率不如PDA-TS中的高,我们认为是由于PDA-TS比较接近一维的特性.