Rozdział 9: Urządzenia i materiały organiczne

W tym rozdziale omówiono symulacje organicznych urządzeń i materiałów półprzewodnikowych w programie OghmaNano, w tym organicznych ogniw słonecznych (OPV), organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED) i organicznych tranzystorów polowych (OFET). W samouczkach wykorzystano modele dyfuzji i transportu ładunków oraz modele optyczne do analizy zjawisk, takich jak transport ładunków, rekombinacja, wychwytywanie, dynamika ekscytonów, heterospójniki oraz właściwości elektryczne i optyczne organicznych urządzeń półprzewodnikowych.

Praktyczne przykłady obejmują symulacje urządzeń OPV, OLED i OFET, spektroskopię impedancyjną, metody IMPS i IMVS, prąd ograniczony przez warstwę ładunku przestrzennego (SCLC), modelowanie elektrotermiczne oraz wielowymiarowe symulacje struktur heterozłącza. W rozdziale połączono materiał wprowadzający z przykładami z zakresu fizyki urządzeń oraz interaktywne samouczki, które pozwalają na analizę właściwości organicznych urządzeń elektronicznych i optoelektronicznych.

• 9.0 Wprowadzenie do modelowania organicznych urządzeń półprzewodnikowych
  • 9.0.1 Czym są organiczne półprzewodniki? Materiały, urządzenia i zastosowania.
  • 9.0.2 Modelowanie organicznych urządzeń półprzewodnikowych: ogniwa fotowoltaiczne organiczne, organiczne diody elektroluminescencyjne i organiczne tranzystory polowe.
• 9.1 Instrukcje dotyczące urządzeń organicznych
  • 9.1.1 Symulacja organicznej ogniwa fotowoltaicznego (OPV)
  • 9.1.2 Symulacja organicznej ogniwa słonecznego typu tandem.
  • 9.1.3 Symulacja organicznego tranzystora polowego (OFET)
  • 9.1.4 Symulacja działania urządzeń OLED – koherentna optyka cienkich warstw (metoda macierzy przenoszenia).
  • 9.1.5 Symulacja działania urządzenia OLED – niekoherentna optyka 3D (śledzenie promieni)
• 9.2 Fizyka działania organicznych ogniw słonecznych
  • 9.2.1 Symulacja działania dużopowierzchniowego urządzenia fotowoltaicznego opartego na organicznych polimerach.
  • 9.2.2 Symulacja struktury heterospójników w materiale o dużej objętości za pomocą dwuwymiarowych przekrojów elektrycznych.
  • 9.2.3 Modelowanie stanów pułapkowych w nieuporządkowanych półprzewodnikach.
• 9.3 Stany wzbudzone i fizyka ekscytonów
  • 9.3.1 Dynamika eksytonów w urządzeniach OPV
  • 9.3.2 Transport ekscytonów w domenach BHJ
• 9.4 Symulacje w dziedzinie częstotliwości.
  • 9.4.1 Spektroskopia impedancyjna (SI)
  • 9.4.2 Spektroskopia fotoprądu z modulacją natężenia (IMPS)
  • 9.4.3 Spektroskopia napięcia z modulacją intensywności (IMVS)
• 9.5 Organiczne modelowanie termiczne
  • 9.5.1 Symulacja elektrotermiczna: samouczek dotyczący zjawiska samonagrzewania
• 9.6 Prąd ograniczony przez ładunek przestrzenny (SCLC)
  • 9.6.1 Wyprowadzenie równania Motta–Gurneya
  • 9.6.2 Warunki, w których równanie Motta–Gurneya jest poprawne.
  • 9.6.3 Przykład efektu ograniczenia prądu przez ładunek przestrzenny (SCLC)