Εκπαιδευτικό υλικό για συσκευές περοβσκίτη/οργανικών υλικών – Προσομοίωση SCLC.

1. Εισαγωγή

Το φαινόμενο του ρεύματος που περιορίζεται από το χώρο φόρτισης (SCLC) εμφανίζεται όταν το ρεύμα που διαρρέει μια συσκευή περιορίζεται από τη μεταφορά των εισαγόμενων φορέων και όχι από τη δημιουργία τους. Σε αυτή την περίπτωση, η πυκνότητα ρεύματος ακολουθεί τον νόμο Mott–Gurney:

\( J = \frac{9}{8} \, \varepsilon \mu \, \frac{V^2}{L^3} \)

όπου ε είναι η διηλεκτρική σταθερά, μ είναι η κινητικότητα των φορέων, V είναι η εφαρμοσμένη τάση και L είναι το πάχος. Πειραματικά, το SCLC είναι μία από τις πιο διαδεδομένες μεθόδους για την εξαγωγή της κινητικότητας των φορέων και των πυκνοτήτων παγίδων σε οργανικούς και περοβσκιτικούς ημιαγωγούς.

2. Ρύθμιση της προσομοίωσης

Εκκινήστε το OghmaNano και ανοίξτε το παράθυρο "Νέα προσομοίωση" (??). Επιλέξτε το πρότυπο διόδου SCLC (ή, εάν δεν υπάρχει, επιλέξτε μια γενική δίοδο περοβσκίτη και διαμορφώστε τις επαφές για μεταφορά μόνο οπών ή μόνο ηλεκτρονίων). Αυτό δημιουργεί μια απλή συσκευή δοκιμής όπου οι εγχυόμενοι φορείς κυριαρχούν στο ρεύμα.

3. Εκτέλεση της προσομοίωσης.

Απενεργοποιήστε το Τύπος προσομοίωσης σε Καμπύλη τάσης-ρεύματοςΡυθμίστε το εύρος τάσης από 0 έως μερικά βολτ (π.χ., 0–5 V). Πατήστε Εκτέλεση προσομοίωσης. (μπλε κουμπί αναπαραγωγής) ή F9Μόλις ολοκληρωθεί, ανοίξτε το Έξοδος καρτέλα και διάγραμμα jv.csv (??).

4. Ανάλυση του μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα.

Στο λογαριθμικό γράφημα J έναντι V, η περιοχή SCLC εμφανίζεται ως μια ευθεία γραμμή με κλίση περίπου 2. Από την καμπύλη, μπορείτε να εφαρμόσετε τον νόμο Mott-Gurney για να εκτιμήσετε την κινητικότητα των φορέων. Εάν υπάρχουν παγίδες, η κλίση αποκλίνει από το 2, επιτρέποντας την εκτίμηση της πυκνότητας και της κατανομής ενέργειας των παγίδων.