Elektrické a fotoelektrické vlastnosti organických polovodičů

• Název práce v češtině: Elektrické a fotoelektrické vlastnosti organických polovodičů
• Název v anglickém jazyce: Electrical and photoelectrical properties of organic semiconductors
• Klíčová slova: elektrická vodivost, pohyblivost nosičů náboje, výstupní práce elektronů, elektrická impedance,difúzní délka excitonů
• Klíčová slova anglicky: electrical conductivity, mobility of charge carriers, electron work function, electrical impedance, exciton diffusion length
• Akademický rok vypsání: 2016/2017
• Typ práce: disertační práce
• Ústav: Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Jiří Toušek, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 20.09.2017
• Datum zadání: 20.09.2017
• Datum potvrzení stud. oddělením: 03.10.2017

Zásady pro vypracování

Seznámit se s odbornou literaturou.
Systematicky studovat elektrické vlastnosti organických polovodičů. Na polovodičových organických vrstvách proměřit elektrickou vodivost, pohyblivost volných nábojů metodou CELIV a pomocí frekvenční závislosti impedance. Určit výstupní práci elektronů pomocí Kelvinovy sondy a difúzní délku excitonů na různých vrstvách organických polovodičů. Výsledky vyhodnotit, porovnat s literaturou a sepsat práci.

Seznam odborné literatury

Electronic Processes in Organic Semiconductors. An Introduction
A.Koehler, H.Baessler, Wiley-WCh, Weinheim, Germany 2015

Semiconducting and Metallic Polymers
A.J.Heeger, N.S.Sariciftci and M.B.Namdas Oxford University Press 2010
impedance

T.Blythe, D.Bloor, Electrical properties of polymers. Cambridge University Press, New York 2005

Exciton diffusion length in some thermocleavable polythiophenes by the surface photovoltage method.
J.Toušek et al. Synthetic Metals 161(2012)2727

J.Toušek, J.Toušková, The role of the space charge region in surface photovoltaic effect
J.Appl.Phys.116, 083708 (2014)

P.Devasagayam, Experimental investigations into charge and spin carriers in polyaniline.,
Durham theses, Durham University. Available at Durham E-Theses Online: http://etheses.dur.ac.uk/4745/

Předběžná náplň práce

Cílem práce je studovat elektrické a fotoelektrické vlastnosti organických polovodičů, zejména těch, které jsou důležité z hlediska využití pro solární články a detektory záření. Pro charakterizaci materiálů bude využita metoda určování difúzní déĺky a šířky oblasti prostorového náboje z povrchového fotonapětí, založená na našem nedávno publikovaném modelu, který popisuje povrchový fotovoltaický jev. Metoda bude využita i pro stanovení disociační energie excitonů. Další použitou metodou, která se bude rozvíjet, je CELIV (charge extraction by lineary increasing voltage) a frekvenční závislost impedance pro určení pohyblivosti volných nábojů. Výstupní práce elektronů bude zjišťována pomocí Kelvinovy sondy a měřena bude i elektrická vodivost.Studovat se budou organické polovodiče P3HT, PTB7, PANI,případně další, ve spolupráci s technology.