Abstract

Celem niniejszej rozprawy doktorskiej jest poddanie interpretacji danych doświadczalnych uzyskanych w pomiarach elektromodulowanej fotoluminescencji (EML), na gruncie różnych modeli teoretycznych separacji nośników ładunku pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego w organicznym molekularnym ciele stałym. Zainteresowanie powyższą tematyką wynika z konieczności weryfikacji istniejących modeli zjawisk fizycznych w materiałach molekularnych lub stworzenia nowych modeli. Należy przy tym pamiętać, że skuteczna adaptacja opisów zjawisk w półprzewodnikach nieorganicznych może wymagać nieraz daleko idących modyfikacji, a nawet przyjęcia zupełnie nowego podejścia, co może być zadaniem trudnym. Wobec obiecujących perspektyw elektroniki molekularnej, podjęty wysiłek wydaje się być opłacalny. W pracy dokonano szczegółowego omówienia najważniejszych modeli opisujących proces rozdziału nośników ładunku, z uwzględnieniem dyfuzji w ośrodku ciągłym oraz dyskretnym. Przedstawiono modele rozpatrujące wpływ zewnętrznego pola elektrycznego na proces dysocjacji oraz te modele, w których bierze się pod uwagę skończoną szybkość rekombinacji końcowej nośników ładunku. Porównano cechy rozwiązania równania dyfuzji w modelu Onsagera z roku 1934 z modelem Onsagera z roku 1938, gdy położenie maksimum rozkładu promieni par e-h znajduje się w punkcie rekombinacji (odległość między nośnikami w parze e-h wynosi zero), a funkcja rozkładu odległości przechodzi w funkcję delta Diraca. Ponadto, uzyskane wyniki numeryczne pozostają w zgodzie z faktem, że model Onsagera z roku 1938 jest granicznym przypadkiem bardziej ogólnego modelu Sano-Tachiyi-Noolandiego-Honga (STNH), gdy promień sfery rekombinacji końcowej nośników ładunku dąży do zera, a szybkość tejże rekombinacji zmierza do nieskończoności. Wykorzystując w rozprawie model Millera-Abrahamsa, przeprowadzono także gruntowną analizę procesu dysocjacji par e-h w dyskretnej sieci krystalicznej. W rozpatrywanym modelu założono, że szybkość rekombinacji końcowej nośników ładunku jest skończona, co pozwoliło ocenić jej wpływ na wydajność rozdziału par e-h. Przeanalizowano również wpływ, nieporządku energetycznego oraz braku symetrii sferycznej funkcji falowej nośników, na wydajność dysocjacji par e-h.

Author (1)