真实 PCBM 聚集体中的声子辅助超快电荷分离
材料科学
2015-05-21 v1 量子物理
摘要
有机太阳能电池必须将强束缚的电子 - 空穴对分离为自由电荷。这一过程是在电子给体和受体有机半导体之间的界面处实现的。最流行的电子受体是富勒烯衍生物 PCBM。电子 - 空穴分离已在飞秒时间尺度上被观测到，这与传统的有机传输 Marcus 理论不相容。在这项工作中，我们表明 PCBM 中的超快电荷传输源于其广泛的电子本征态，这是由 LUMO 能级附近三个紧密间隔的离域能带的存在所提供的。振动涨落使得在这些能带之间的快速跃迁成为可能，从而驱动电子在 100 fs 内传输约 3 nm。所有这些都在一个包含不超过 8 meV 转移积分的真实紧束缚哈密顿量中得到了证实。
引用
@article{arxiv.1406.6545,
title = {Phonon-Assisted Ultrafast Charge Separation in a Realistic PCBM Aggregate},
author = {Samuel L. Smith and Alex W. Chin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.6545},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 3 figures