Моделирование подвижности электронов в органических материалах оптоэлектроники

Беляев В.В.; Чаусов Д.Н.; Соломатин А.С.; Кучеров Р.Н.; Кумар С.; Маргарян А.Л.; Акопян Н.Г.; Ермакова М.В.; Беляев А.А.; Ханна Г.М.; Вечканов А.Р.; Андреев А.В.

Моделирование подвижности электронов в органических материалах оптоэлектроники

Беляев В.В., Чаусов Д.Н., Соломатин А.С., Кучеров Р.Н., Кумар С., Маргарян А.Л., Акопян Н.Г., Ермакова М.В., Беляев А.А., Ханна Г.М., Вечканов А.Р., Андреев А.В.

Дата публикации в реестре: 2025-05-27T14:24:44Z

Аннотация:

Предмет исследования. Органические материалы оптоэлектроники со сложной молекулярной структурой, межмолекулярное и межатомное взаимодействие. Цель работы. Разработка моделей межмолекулярного и межатомного взаимодействия этих материалов для описания компонент энергии органических молекул и ее пространственного распределения. Метод. Предложен метод определения вклада частей молекул на подвижность зарядов по модели диффузии на делокализованном поляроне. Во втором методе определяется энергия молекул и ее пространственное распределение по атом-атомным потенциалам. Основные результаты. Модель позволяет рассчитать изменение вклада от взаимодействия между молекулами или их фрагментами при различных внешних условиях. В области эксплуатационных температур преобладает воздействие статической компоненты стандартного отклонения энергии молекулы в решетке, уменьшающее подвижность зарядов. При изменении энергии возмущений решетки, соответствующей нелокальному электрон-фононному взаимодействию, с 5 до 100 мэВ подвижность уменьшается в 17 раз. Изменение углов взаимной ориентации молекул изменяет энергию межмолекулярного взаимодействия на 0,1-1 эВ, что согласуется с данными моделирования подвижности зарядов. Практическая значимость. Методы применяются в оптоэлектронике: фотовольтаические элементы, органические светодиоды и светотранзисторы, аккумуляторы, дисплеи.