高结晶有机半导体中的能带结构工程
材料科学
2024-04-23 v1
摘要
通过半导体共混来控制能级（能带结构工程）是一项重要的技术，特别是对于光电应用。其背后的物理原理是离域布洛赫态，它对共混物的势能景观进行平均。对于有机半导体，已经表明两种截然不同的效应，即介电常数和分子间的静电相互作用，可用于调节无序和弱结晶有机半导体共混物的能隙和电离能。迄今为止，尚不清楚具有大带宽的有机晶体中的电子离域是否能以类似于无机半导体中的方式对共混物的能带结构工程做出贡献。在此，我们研究了具有相似化学结构的高度有序有机薄膜共混物的生长，并通过光谱方法展示了能带结构工程的效应。我们通过全面的理论模拟对实验结果进行了合理解释，表明离域是一个显著的效应。我们的工作为工程化高度有序的有机半导体薄膜的能带结构铺平了道路，这些薄膜可以针对所需的光电器件应用进行定制。
引用
@article{arxiv.2404.13086,
title = {Band Structure Engineering in Highly Crystalline Organic Semiconductors},
author = {Shu-Jen Wang and Sebastian Hutsch and Felix Talnack and Marielle Deconinck and Shiyu Huang and Zongbao Zhang and Hans Kleemann and Yana Vaynzof and Stefan C. B. Mannsfeld and Frank Ortmann and Karl Leo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13086},
year = {2024}
}