《有機(jī)電子學(xué)》word版-文庫吧
2024-12-23 16:34 本頁面
【正文】 簡述有機(jī)半導(dǎo)體和無機(jī)半導(dǎo)體的差異 （ 1）結(jié)構(gòu)差異 有機(jī)半導(dǎo)體是由分子構(gòu)成的，雖然分子內(nèi)原子間是以非常強(qiáng)的共價(jià)鍵相結(jié)合，但是分子之間的相互作用卻主要是較弱的范德華力。相比之下，無機(jī)半導(dǎo)體 材料是由原子構(gòu)成，原子之間以工家園相結(jié)合。通常的，范德華力健結(jié)合能比共價(jià)鍵結(jié)合能要小約一個(gè)數(shù)量級(jí)，例如典型的范德華力相互作用能通常小于 42KJ/MOL,而無機(jī)半導(dǎo)體硅的共價(jià)鍵家和能為 318KJ/MOL。其次，有機(jī)材料中的范德華力是以 1/R6減小，其中 R 為分子間的距離；而無機(jī)半導(dǎo)體中的共價(jià)鍵鍵能，是以 1/Rx下降。 這就導(dǎo)致了有機(jī)材料中分子之間相互作用弱、能級(jí)分立能帶較窄；而無機(jī) 半導(dǎo)體則由于原子之間較強(qiáng)的作用力，容易形成長程有序結(jié)構(gòu)。因而具有較寬的能帶和較窄的能隙。 （ 2）激子差異 當(dāng)材料中的電子受到激發(fā)而躍遷到較高能級(jí)時(shí)，材料由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，其中激發(fā)態(tài)中具有較高能量的電子與材料中的某空穴有一定的束縛關(guān)系。 高能量的電子和與之有束縛作用的空穴一起組成了激子。有機(jī)半導(dǎo)體中的 —常產(chǎn)生于分子內(nèi)或者產(chǎn)生于相鄰分子間，分別稱為 Frenkel 激子或者電（ CT）激子。這兩種激子中，電子和空穴之間的束縛力較強(qiáng)，半徑較??；半導(dǎo)體中的激子通常為通過能帶之間的躍遷而產(chǎn)生的半徑較大，束縛力 Wannier激子，憂郁有機(jī)材料中能級(jí)的分立性、能帶的狹窄性、材料的無定形性、以及陷阱和缺陷的普遍性，使得有機(jī)半導(dǎo)體中的激子表現(xiàn)出定域擴(kuò)散長度較短。 （ 3）載流子差異 有機(jī)半導(dǎo)體中的載流子通常定域在分子內(nèi)，而無極半導(dǎo)體中的載流子則具有不離域化的特點(diǎn)。因此有機(jī)半導(dǎo)體中的載流子歉意率普遍低于無機(jī)半導(dǎo)體。在室溫下無機(jī)半導(dǎo)體的載流子遷移率約為10010000cm2/Vs，而高度有序的有機(jī)半導(dǎo)體中，載流子遷移率的上限為 40 左右。在其他無序分子體系和高分子中，典型遷移率數(shù)值通常在 10的 5—10的 3左右。 （ 4）一般物理性質(zhì)差異 有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了他們通常具有低熔點(diǎn)，告壓縮系數(shù)、相對(duì)柔軟、可燃點(diǎn)以及易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，這與無機(jī)材料很不同，例如，無機(jī)半導(dǎo)體通常堅(jiān)硬，易碎，當(dāng)處于潮濕、腐蝕等不利于環(huán)境時(shí)，相對(duì)比較穩(wěn)定。 ，請基于軌道能級(jí)畫出相應(yīng)的示意圖。 什么是發(fā)光過程，請指出舍呢么是熒光和磷光？基于不同的激發(fā)方式，列舉幾種發(fā)光過程。 發(fā)光是指材料吸收某種形式的能量而形成激子（即處于激發(fā)態(tài)的分子）后，再以電磁輻射的形式回到基態(tài)的過程。來自于單線態(tài)
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