Какой молекулярный полупроводник лучше?
Страница 1

В предыдущей статье о молекулярных полупроводниках были рассмотрены общие аспекты. Напоминаю, что для описания свойств молекулярных полупроводников редко удается использовать классическую зонную теорию, и чаще всего понятие зон заменяют на понятие молекулярных орбиталей. Были рассмотрены наиболее изученные классы, а именно молекулярные кристаллы и сопряженные полимеры. В этой статье я подробнее остановлюсь на общих механизмах (поглощения света, переноса заряда и фотогенерации), характерных для любых полупроводников, а затем речь пойдет о других классах молекулярных полупроводников: ароматических углеводородах, металлоорганических комплексах и комплексах с переносом заряда.

Механизмы поглощения света.

Существуют два способа, с помощью которых можно описать поглощение света полупроводником. Способ 1 был предложен Мотом и Ваннье. В результате перемещения электрона из валентной зоны в зону проводимости образуется электронно-дырочная пара с большим расстоянием между электроном и дыркой и, соответственно, с малым кулоновским взаимодействием между ними. Поглощение света происходит по этому механизму в случае, если диэлектрическая проницаемость материала достаточно велика (сильнолегированные полупроводники), полупроводники, где переход электрона и дырки из одного состояния в другое происходит без участия колебаний решетки. Способ 2 был предложен Френкелем. Молекула переходит в возбужденное нейтральное локализованное состояние, образуется новая частица – экситон (электрон и дырка уже связаны сильным кулоновским взаимодействием, но еще не успели рекомбинировать). Этот механизм реализуется в полупроводниках с низким значением диэлектрической проницаемости. Как вы уже наверняка догадались, именно этот механизм реализуется в молекулярных полупроводниках.

Другие статьи из раздела

ИНТЕРВЬЮ. Григорий Протосеня, генеральный директор ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб»

В июне текущего года компания «ПЕНОПЛЭКС» запустила в эксплуатацию завод экструдированного пенополистирола в г. Черемхово Иркутской области. Генеральный директор Григорий Протосеня в интервью RCC Group рассказал о новом производстве, ситуации...


Наноалмазы: международная кооперация ученых ведет к массовому производству

Несколько десятилетий тому назад советские ученые открыли способ промышленного получения ультрадисперсных алмазов путем подрыва взрывчатых веществ. С тех пор много усилий было приложено к тому, чтобы найти применение новому материалу. Международная премия RUSNANOPRIZE 2013 позволила увидеть ситуацию в целом. Как оказалось, наработки разных научных групп по всему миру могут быть объединены для новой цели – создания массовых производств под запросы отдельных отраслей промышленности.


Курс лекций "Структура материи". Часть 2

Лекция №2 о строении вещества Вселенной и частицах, ее составляющих.