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

ПРОСВЕЩЕНИЕ: «В модное слово «нанотехнологии» нельзя вкладывать примитивный смысл»

В 2010 году корпорация «РОСНАНО» приступила к реализации нового образовательного проекта – Школьной лиги РОСНАНО. О том, каких результатов удалось достичь и как реализуется проект сегодня, в интервью «Просвещению» рассказала директор Департамента образовательных программ Фонда инфраструктурных и образовательных программ (РОСНАНО) Елена Соболева.


Кто начал плести сети маркетинга?

.... Полиглот Ренборг знал несколько языков, увлекался философией, религией, историей, политикой, астрономией, математикой, аэродинамикой и правом. Особое место в его жизни занимала химия, в результате чего в 27 лет он получил докторскую степень. Ренборг...


35 атомов, которые изменили мир

Прошло уже 20 лет с тех пор, когда исследователи из IBM написали название своей компании отдельными атомами. Крис Туми заглянул вглубь этого события, чтобы посмотреть, как оно отразилось на развитии нанотехнологии.