Capítulo 9: Dispositivos e materiais orgânicos

Este capítulo aborda a simulação de dispositivos e materiais semicondutores orgânicos no OghmaNano, incluindo células solares orgânicas (OPVs), díodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e transístores de efeito de campo orgânicos (OFETs). Os tutoriais utilizam modelos de deriva-difusão e modelos óticos para explorar o transporte de carga, a recombinação, a captura, a dinâmica dos excitões, as heterojunções em massa e o comportamento elétrico e ótico dos dispositivos semicondutores orgânicos.

Exemplos práticos incluem simulações de dispositivos OPV, OLED e OFET, espectroscopia de impedância, IMPS e IMVS, corrente limitada por carga espacial (SCLC), modelagem eletro-térmica e simulações multidimensionais de estruturas de heterojunção em massa. O capítulo combina material introdutório com exemplos de física de dispositivos e tutoriais práticos para o estudo do comportamento de dispositivos eletrónicos e optoeletrónicos orgânicos.

• 9.0 Introdução à modelagem de dispositivos semicondutores orgânicos
  • 9.0.1. O que são semicondutores orgânicos? Materiais, dispositivos e aplicações.
  • 9.0.2 Modelagem de dispositivos semicondutores orgânicos: células fotovoltaicas orgânicas, díodos orgânicos emissores de luz e transistores de efeito de campo orgânicos.
• 9.1 tutoriais sobre dispositivos orgânicos
  • Simulação de uma célula solar orgânica (OPV) com 9.1.1 elementos.
  • Simulação de 9.1.2 transistores orgânicos de efeito de campo (OFET)
  • Simulação de dispositivos OLED – óptica coerente de filmes finos (matriz de transferência)
  • Simulação de dispositivo OLED 9.1.4 – ótica 3D incoerente (rastreamento de raios)
• Física dos dispositivos de células solares orgânicas.
  • Simulação de um dispositivo OPV de grande área.
  • 9.2.2 Simulação de morfologias de heterojunções em massa através de cortes elétricos bidimensionais.
  • 9.2.3 Modelagem de Estados de Armadilhamento em Semicondutores Desordenados
• 9.3 Estados excitados e física dos éxcitons
  • 9.3.1 Dinâmica dos éxcitons em dispositivos OPV.
  • 9.3.2 Transporte de éxcitons em domínios BHJ
• 9.4 Simulações no domínio da frequência
  • 9.4.1 Espectroscopia de impedância (EI)
  • Espectroscopia de fotocorrente com modulação de intensidade (IMPS)
  • Espectroscopia de voltagem com modulação de intensidade (IMVS)
• 9.5 Modelagem térmica orgânica
  • 9.5.1 Simulação eletrotérmica: tutorial sobre aquecimento interno.
• 9.6 Corrente limitada pelo efeito de carga espacial (SCLC)
  • 9.6.1. Dedução da equação de Mott–Gurney
  • 9.6.2 Condições de validade da equação de Mott–Gurney
  • Exemplo 9.6.3 de corrente limitada por efeito de carga espacial (SCLC)