Фотопроводимость и транспорт носителей заряда в новых карбазол- и тиофенсодержащих носителях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Малов Владимир Владимирович

• Малов Владимир Владимирович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Малов Владимир Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Органические полупроводники

Транспорт носителей заряда

Методы определения подвижности носителей заряда

Режим токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ)

Времяпролетный метод

Метод СБЫУ

Метод двойной инжекции

Определение подвижности в структуре полевого транзистора

Фотогенерация носителей заряда

Солнечные элементы и фотодиод

Принципы работы фотовольтаической структуры

Принципы работы фотодиода

Процессы на контактах и зарядо-транспортные слои

Фотоэлементы на основе красителей

Фотовольтаические устройства на основе сопряженных полимеров

Концепция гетероперехода

Объемный (распределенный) гетеропереход

ГАУССОВА АППРОКСИМАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ В ПОЛИМЕРНОМ ПОЛУПРОВОДНИКЕ

ИЗУЧЕНИЕ ТРАНСПОРТА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ТОНКИХ СЛОЯХ НОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Моделирование переходных процессов MIS-CELIV в тонких пленках полимера

Р3НТ

2

Исследование зарядо-транспортных свойств новых индоло[3,2-Ь]карбазолов

Исследование подвижности в новых органических полупроводниках,

содержащих группы имидазола и карбазола

Подвижность дырок в тиенотиофеновых олигомерах

Подвижность дырок в сополимере флуорена с битиофеном (PDOF-BT)

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАРЯДО-ТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОТОДИОДНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ НОВОГО ТИОФЕН-СОДЕРЖАЩЕГО ПОЛИМЕРА

Выводы

Список сокращений

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фотопроводимость и транспорт носителей заряда в новых карбазол- и тиофенсодержащих носителях»

Введение

Актуальность. Одним из наиболее стремительно развивающихся в настоящее время областей науки является органическая химия. Сейчас уже невозможно представить свою жизнь без технологий и материалов, во главе которых стоит синтез всё новых и новых углеродсодержащих соединений. Материалы на основе органики окружают нас повсюду и могут иметь самое различное применение: от повседневных предметов быта до покрытий космических аппаратов, соответственно органические композиты могут иметь крайне различные свойства и характеристики. Также многие классы веществ проявляют электрические свойства и дали начало огромной области исследования под названием органические электроника. В настоящее время различные полимеры и композиты используются в ксерографии и лазерных принтерах, электролюминесцентных диодах и плоских дисплеях. Используя органические светоизлучающие устройства, органические полноцветные дисплеи могут заменять жидкокристаллические дисплеи в ноутбуках и особенно персональных устройствах. Такие дисплеи можно наносить на гибкую пластиковую фольгу, удаляя хрупкие и тяжелые стеклянные подложки. Новые полимерные материалы способны не только заменять дорогостоящие кристаллические полупроводники в этих устройствах, но их специфические свойства порождают принципиальные новые устройства и технологии. Органическая электроника уже входит в коммерческий мир. Крупные электронные фирмы, такие как Philips и Pioneer, а также небольшие компании, такие как Cambridge Display Technology, Universal Display и Uniax, разрабатывают недорогие и удивительно высокоэффективные органические электронные и оптоэлектронные устройства. Также существует потребность в недорогих не высокопроизводительных схемах для смарт-карт, содержащих личную информацию, различных видах сенсоров. Разумно

4

предположить, что в течение ближайших лет мощности производства электронных схем будет продолжать возрастать, хотя кремниевые транзисторы по характеристикам будут по-прежнему намного превосходить органические. Благодаря большому интересу к области органических полупроводниковых соединений, в настоящее время синтезируется огромное количество материалов, предположительно обладающих полупроводниковыми свойствами. Для изготовления сложных многослойных структур требуются материалы с различными свойствами, например, для эффективной работы фотовольтаической ячейки, необходимы как минимум 5 рабочих слоёв, материалы для которых должны быть качественно подобраны и характеризованы. Поэтому наряду с отработкой технологий изготовления структур, возникает необходимость исследования и глубокого понимая основных процессов, определяющих фотогенерацию и транспорта носителей заряда в органических материалах. Наиболее интересными с точки зрения практического применения считаются полимеры и олигомеры на основе конденсированных ароматических производных тиофена и карбазола благодаря их фотоактивным и транспортным свойствам. Компланарная структура таких соединений способствует их самоорганизации в упорядоченные конденсированные молекулярные структуры за счет сильного п-взаимодействия, что благоприятствует эффективному переносу зарядов.

Цель работы заключалась в установлении связи между структурой и зарядо-транспортными свойствами новых фоточувствительных карбазол- и тиофенсодержащих соединений, а также оптимальных параметров использования слоев этих соединений в солнечном элементе и фотодиоде.

Основные задачи исследования заключались в следующем:

1. Исследование спектральных зависимостей коэффициента поглощения тонких пленок карбазол- и тиофенсодержащих полимеров как известных РТВ7 и PCDTBT, так и вновь синтезированного ПФХ-БТДЗ с помощью метода постоянного фототока. Оценить значения ширины запрещенной зоны исследованных полимеров.

2. Найти способ уточнения значения ширины запрещенной зоны в полимерах и их донорно-акцепторных композитах с учетом формы распределения плотности состояний для ВЗМО и НСМО.

3. Провести моделирование переходных токов MIS-CELIV в тонких пленках полимера для установления механизма транспорта носителей.

4. Определить подвижность дырок в новых олигомерах класса тиенотиофена.

5. Провести анализ температурных зависимостей темновой и фотопроводимости в тонких пленках ПФХ-БТДЗ для определения типа проводимости и его параметров.

6. Исследовать люкс-амперную зависимость фотопроводимости ПФХ-БТДЗ для установления механизма рекомбинации.

7. Провести исследование свойств тонких пленок перспективного фотопроводника из донорно-акцепторной смеси сополимера битиофена (PDOF-BT) или ротаксана на основе PDOF-BT и макроциклов Р-циклодекстрина (PDOF-BT•RM-pCD) и электроноакцепторного фуллерена PC7oBM.

Научная новизна. В результате проведенных в работе исследований впервые были получены значения ширины запрещенной зоны из спектральной зависимости фотопроводимости методом постоянного фототока для органических соединений. Благодаря использованию более корректной модели, полученные значения достаточно точно совпадают с данными, полученными другими методами. В рамках работы был проведен глубокий анализ различных методик экспериментального определения подвижности носителей заряда в органических полупроводниковых материалах и представлены преимущества и недостатки наиболее распространенных методов с акцентом на использовании их при определении характеристик тонких пленок органических соединений. Была проведена работа по подбору оптимальных блокирующих слоев для применения методики исследования подвижности носителей заряда на основе метода CELIV. Выполнено моделирование сигналов переходного тока MIS-CELIV в тонких

пленках полимера P3HT в предположении квазиравновесного режима диффузионно-дрейфового транспорта носителей заряда. Проведен анализ механизма проводимости, рассчитана энергия активации проводимости и определен преимущественный тип рекомбинации для нового композита на основе нового производного полифенилхинолина.

Практическая ценность работы заключается в наработке методов и инструментов для комплексного исследования фотогенерационных и зарядо-транспортных свойств тонких пленок новых органических полупроводниковых материалов для их последующего использования в фотовольтаических и светоизлучающих структурах. Исследованы и выявлены новые тиофен- и карбазолсодержащие полимеры, перспективные для использования в фотовольтаических и фотодиодных устройствах. Создана фотодиодная структура на основе нового полимерного соединения. Отличительным свойством данного устройства является показанная высокая термостабильность.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечена применением набора современных взаимодополняющих экспериментальных методов, согласием полученных экспериментальных данных на различных образцах, а также согласием полученных результатов с известными экспериментальными данными других авторов, выполненных на схожих образцах.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на российских и международных конференциях, среди которых конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ИФХЭ РАН «Физикохимия» (2014-2017 г.г.), 60-ая Всероссийская научная конференция МФТИ (2017), 13th International Conference on Organic Electronics - 2017 (2017), XX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (2016), Международная конференция «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (2014, 2016), International Symposium on Advanced Organic Photonics (2014, 2015), 26th International Conference on Amorphous and Microcrystalline Semiconductors (2015).

Личный вклад автора. Автор самостоятельно выполнял экспериментальные измерения и принимал непосредственное участие в создании расчетных программ.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 133 страницах, включает введение, литературный обзор, экспериментальную часть, результаты и обсуждение, выводы и список использованной литературы (310 ссылок). Текст диссертации проиллюстрирован 54 рисунками и 3 таблицами.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 статей в рецензируемых научных журналах и 15 тезисов докладов.

1. Малов В.В., Хенкин М.В., Тамеев А.Р., Казанский А.Г., Определение края оптического поглощения в органических полупроводниковых композитах с объемным гетеропереходом методом постоянного фототока // Письма в "Журнал технической физики", т.40, №17, с.22-29, 2014.

2. Malov V.V., Tameev A.R., Novikov S.V., Khenkin M.V., Kazanskii A.G., Vannikov A.V., Photoconductivity of Low-Bandgap Polymer and Polymer:Fullerene Bulk Heterojunction Studied by Constant Photocurrent Method // Organic Photonics and Photovoltaics, т. 3, № 1, с. 156-160, 2015.

3. Костромин С.В., Малов В.В., Тамеев А.Р., Бронников С.В., Sacarescu L., Гетеропереходная фотовольтаическая ячейка на основе смеси сополимера силана с производным фуллерена C70 // Письма в "Журнал технической физики", т. 42, № 1, с. 49-55, 2016.

4. Малов В.В., Тамеев А.Р., Новиков С.В., Хенкин М.В., Казанский А.Г., Ванников А.В., Гауссова аппроксимация спектральной зависимости коэффициента поглощения в полимерном полупроводнике // Физика и техника полупроводников, т. 50, с. 489-493, 2016.

5. Костромин С.В., Малов В.В., Тамеев А.Р., Бронников С.В., Farcas A., Фотовольтаический эффект и подвижность носителей заряда в слоях композиции сополимера битиофена или ротаксана на его основе и производного фуллерена C70 // Письма в "Журнал технической физики", т. 43, № 3, с. 72-79, 2017.

6. Irgashev Roman A., Kazin Nikita A., Makarova Nadezhda I., Dorogan Igor V., Malov Vladimir V., Tameev Alexey R., Rusinov Gennady L., Metelitsa Anatoly V., Minkin Vladimir I., Charushin Valery N., Synthesis and properties of new p-conjugated imidazole/carbazole structures // Dyes and Pigments, т. 141, с. 512-520, 2017.

7. Саитов Ш.Р., Амасев Д.В., Тамеев А.Р., Малов В.В., Казанский А.Г., Электрические и фотоэлектрические свойства тонких плёнок полимера — производного полифенилхинолина // Ученые записки физического факультета Московского Университета, №3, 1830502, 2018.

Литературный обзор

Глава 1

Органические полупроводники

Органические полупроводники являются предметом научных исследований уже более 50 лет. В течение большей части этого времени эти материалы изучались в основном лишь из научного любопытства и в основном было сфокусировано на небольших органических молекулах в кристаллическом состоянии. Было обнаружено, что некоторые молекулярные кристаллы, такие как нафталин и антрацен, демонстрируют полупроводниковые свойства, известные из их неорганических аналогов [1,2]. Например, фотопроводимость в органических кристаллах [3,4] и электролюминесцентные устройства на основе кристаллов антрацена [5] были продемонстрированы в начале 1960-х годов. Однако из-за их плохих полупроводниковых характеристик органические вещества в основном рассматривались как материалы с небольшим потенциалом для применения. Первый высокопроводящий органический полимер, химически легированный полиацетилен, был зарегистрирован в 1977 году [6]. Хотя первоначально эти легированные проводящие полимеры были неустойчивыми в воздухе, хрупкими и трудно обрабатываемыми, новые поколения этих материалов стабильны и легко перерабатываются из широкого спектра растворителей. Электрическая проводимость в настоящее время варьируется от изоляторов (<10-10 См/см), значений типичных для полупроводников, таких как кремний (~10-5 См/см), до хороших проводников 104 См/см (медь 5 105 См/см) [7]. Среди проводящих материалов в настоящее время находят применение полимеры, такие как производные полианилина и политиофена, в качестве покрытий для снятия электростатического заряда и защиты от электромагнитного излучения, проводящих слоёв для оптоэлектронных полимерных устройств и антикоррозионных покрытий для металлов [8]. Интерес к органическим

полупроводникам, как полимерам, так и низкомолекулярным соединениям,

возродился в конце 1980-х годов. Одним из первых наиболее изученных

полимеров был поли(фениленвинилен) (PPV). Его интенсивное исследование

привело к разработке светоизлучающего диода на его основе в 1990 году группой

в Кембридже в Англии [9]. В то же время были продемонстрированы

высокоэффективные электролюминесцентные устройства, изготовленные из

многослойных пленок с вакуумно-сублимированным красителем в Eastman Kodak

[10], полевые транзисторы, изготовленные из политиофена [11,12] и из небольших

сопряжённых олигомеров [13, 14]. Данные исследования стали прорывом, так как

показали возможность сочетать хорошие механические и технологические

свойства полимеров с полупроводниковым поведением, а также могли быть

изготовлены по хорошо зарекомендовавшим себя технологиями, таким как

нанесение на вращающуюся подложки или нанесение погружением подложки в

раствор. С того времени интерес к потенциальному использованию органических

полупроводников для построения оптоэлектронных устройств вызвает

значительный интерес. В настоящее время коммерчески доступно большое

количество веществ от разных поставщиков в разных объёмах и различного

качества (Covion, Syntec, American Dyes, H.W. Sands, Sigma Aldrich и других).

Исследования органических полупроводников проводятся во многих

направлениях: фундаментальные вопросы физики [15-19], синтез и свойства

[20,21], разработка устройств и материалов [22-25]. Эти проблемы обобщены в

ряде обзорных статьей [26-28] и в монографиях [29-36]. Несмотря на

значительные достижения, еще многое предстоит понять относительно процессов,

которые контролируют свойства органических электронных устройств.

Органические материалы часто оказываются нестабильными и при воздействии

воздуха, воды или ультрафиолетового света могут быстро терять электрические

свойства. Также большие сложности вызывает создание надежных электрических

контактов для органических тонких пленок, а взаимодействие металл-полимер

является предметом интенсивного изучения [37-39]. Относительно низкие

значения подвижности, характерные для органических полупроводников [40,41]

11

не позволяют использовать их для высокочастотных устройств (с частотами работы более 10 МГц). Эти недостатки усугубляются трудностью как очищения, так и легирования материалов. Наконец, во многих типах органических полупроводников процессы, связанные с фотогенерацией и переносом носителей заряда под воздействием электрического поля, до сих пор не совсем понятны. Рассмотрим основные особенности органических полупроводниковых материалов.

В неорганических полупроводниках морфология и электронная структура

обычно определяются сильной ковалентной или ионной связью между атомами в

решетке. Теорема Блоха является прямым следствием периодичности и описывает

электроны и дырки волновыми функциями, которые распространяются в

пространстве с квантовыми состояниями, определяемыми импульсом. Отсутствие

упорядоченной атомной структуры в органических полупроводниках требует

другого теоретического подхода. Описание этих материалов развивается из

химической связи между атомами с акцентом на взаимодействии с

короткодействующими силами, а не на дальнем порядке. В неорганических

полупроводниках перенос заряда может быть легко осуществлен за счет сильного

обменного взаимодействия перекрывающихся атомных орбиталей в замкнутой

структуре, тогда как в органических полупроводниках связь между молекулами в

основном обусловлена силами Ван-дер-Ваальса и, следовательно, довольно слаба,

а также невелико перекрытие орбиталей различных молекул. Это означает, что

транспортные зоны, т. е. валентные и зоны проводимости остаточно узкими.

Типичная ширина варьируется от 10 до 100 мэВ [2, 34]. Как следствие, средний

свободный пробег носителей заряда оказывается порядка размера молекулы. Это

делает эффекты когерентности в транспорте несущественными, за исключением

низких температур. Другим следствием слабых межмолекулярных

взаимодействий является относительно легкое образование неупорядоченных

структур, что приводит к образованию электронных локализованных состояний в

запрещенной зоне, способных локализовать носители заряда. Транспортировка

носителей через локализованные состояния (прыжки) преобладает над

12

транспортом в зонах. Низкая относительная диэлектрическая проницаемость приводит к существенным кулоновским эффектам. Типичные значения для органического твердого вещества составляют от 3 до 4, а, например, для кремния - 11.

Полимеры, олигомеры, дендримеры, красители, пигменты, жидкие кристаллы, органо-неорганические гибридные материалы, все органические полупроводники разделяют общую часть их электронной структуры. Она основана на сопряженных п-электронах. По определению сопряженная система состоит из чередования одиночных и двойных связей. Существенное свойство, которое выходит из сопряжения, состоит в том, что п-электроны гораздо более подвижны, чем а-электроны; они могут «прыгать» с одного участка на другой между атомами углерода с низким потенциальным энергетическим барьером по сравнению с потенциалом ионизации. Особенности п-электронной системы фактически определяют все существенные электронные особенности органических материалов: поглощение и эмиссия света, генерация и транспортировка заряда. Электронные свойства полимеров можно удобно описать в терминах физики полупроводников [42]. Конкретная структура одномерных периодических сред хорошо подходит для основного понимания изолированной полимерной цепи [43]. Полимеры связаны сильными ковалентными связями. Поскольку перекрытие п-орбиталей слабее, чем перекрытие а-орбиталей, расстояние между энергиями (ширина запрещенной зоны) связанной и несвязанной молекулярными орбиталями больше для разности п-п*, чем для а-а*. Таким образом, в первом приближении можно ограничить исследование зон молекулярными орбиталями п-п*. Это ВЗМО (высшая занятая молекулярная орбиталь) и НСМО (низшая свободная молекулярная орбиталь), соответственно. Они являются некоторыми аналогами валентной и зоны проводимости из физики неорганических полупроводников. Модель упрощенного энергетического диапазона органического полупроводника представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Упрощенная схема уровней энергии в (а) изолированной молекуле и твердом теле (Ь) - (й). Колебательные уровни, связанные с основным состоянием и с возбужденными синглетными и триплетными (Т) состояниями молекулы (а), для ясности не были показаны в (Ь). А и I обозначают соответственно энергии сродства электронов и энергии ионизации; индекс g и с относятся к изолированной молекулярной и конденсированной фазе соответственно; Ре и Р^ -энергия электронной поляризации твердого тела электроном и дыркой соответственно[43].

На рисунке 1а показана энергетическая схема изолированной молекулы. Она состоит из колебательных уровней рядов Ридберга, связанных с основным состоянием, и с возбужденными синглетными и триплетными состояниями молекулы. Уровень основного состояния определяется потенциалом ионизации молекулы. Энергетическая схема полимера изображена на рисунке 1 (Ь - d). В полимерах уровни энергии смещены, так как потенциалы ионизации /с твердого тела отличаются от 1д энергией электронной поляризации дырок . Положение валентной зоны, связанной с /с, может быть определено фотоэлектронной или фотоэмиссионной спектроскопией. Типичные значения потенциала ионизации /с

составляют 5 - 6 эВ. Расположение зоны проводимости, а также запрещенной зоны Бё часто не поддается прямому оптическому зондированию. Однако полезная оценка обеспечивается приблизительным соотношением Ед = 1д — Ад — (Рн + Ре), где Ад - энергия ионизации и сродство электронов в газовой фазе соответственно, а Ре и Рн - энергии электронной поляризации положительного и отрицательного носителей заряда в твердом теле. В то время как Рн - это разность между энергией ионизации в газовой фазе и твердой, соответственно, Ре не может быть измерена непосредственно, а должна быть рассчитана. Приближение нулевого порядка Р}1 = Ре дает типичное значение около 1,3 эВ. В реальных веществах присутствуют множество дефектов структуры, смещающих положения энергетических уровней, поэтому энергии поляризации диспергированы (рисунок 1с). Дисперсия энергий поляризации влияет на энергетическое распределение электронных состояний (рисунок Ы), которое может быть описано гауссовским распределением:

= (11)

где Е - энергия, - концентрация локализованных состояний, Ег -энергетическое положение, а о - ширина энергии (среднее квадратическое значение) распределения Гаусса.

Транспорт носителей заряда

Очень важно понимание особенностей транспортировки носителей заряда в органических полупроводниковых материалах. Исходя из общих представлений о структуре, можно предположить, что интегралы электронного переноса будут малыми, присутствует сильная электрон-фононная связь и рассеяние носителей заряда. Понимание основных механизмов транспорта в этом специальном классе электронных материалов не только имеет фундаментальный академический интерес, но также имеет большую практическую значимость для повышения эффективности электронных устройств. Электронный транспорт описывается локальным электрическим полем, задающим направление скорости {и) подвижных носителей заряда, которая связана с плотностью тока j:

где е - заряд электрона, п - локальная плотность носителей заряда. Она в принципе может быть изменена путем легирования, инжекции или при помощи фотогенерации. Связь между {и) и приложенным электрическим полем Е обычно линейна для не слишком высоких полей, согласно закону Ома:

Очевидно, что д, подвижность носителей заряда, является фундаментальной величиной электронного транспорта, характеризующая данный полупроводниковый материал. Слабая относительно неорганических материалов связь между молекулами в твердом состоянии гарантирует, что носители в этих материалах сильно локализованы на молекуле. С упрощенной точки зрения транспорт происходит через последовательность шагов переноса заряда от одной молекулы к другой. Для описания транспорта предложено несколько основных теорий электронного транспорта [2,36], наиболее распространёнными являются одномерная модель переноса в зоне квазисвободных носителей заряда и многообразие одномерных моделей переноса с участием поляронов с разным

у = еп(у)

(1.2)

(у) = ^Е

(1.3)

видом и степенью электрон-фононной связи. Для типичного прыжкового переноса подвижность должна быть термически активирована тем или иным способом, для типичного же переноса с участием зон напротив, подвижность должна падать с повышением температуры.

Тем не менее, во множестве полимерных органических материалов современная теория проводимости основана на предположении, что из-за слабого межмолекулярного взаимодействия носители заряда сильно локализованы, а прыжковая проводимость с переменной длиной прыжка является доминирующим механизмом переноса заряда [44]. Согласно этой теории перенос заряда происходит посредством термически активированного скачкообразного движения через многообразие локализованных состояний с асимметричной вероятностью прыжков Миллера-Абрахама у^ [45]:

у1] = у0ехр(—2У^)ехр(—2^)х

1, Е] < Е1

(1.4)

где у0 - частотный префактор, у - константа спада обратной волновой функции, а - средняя постоянная решетки, - пространственное расстояние между состояниями I и у, а Ер - энергия связи полярона. В силу межмолекулярного характера структурного искажения, Ер - это четко определенная энергия, специфическая для данной транспортной молекулы. Понятие прыжков с переменным диапазоном предполагает, что предельно допустимая скорость переноса заряда представляет собой скачки уравновешенных носителей, занимающих более глубокие состояния, на более мелкие участки, которые играют роль транспортных состояний. Согласно уравнению Миллера-Абрахама, интенсивность скачков сильно уменьшается с увеличением как расстояния, так и разности энергий между начальным и конечным состоянием. Комбинация расстояния и разности энергий, обеспечивающая наивысшую скорость скачка, определяется температурой, радиусом локализации носителей 1/у и формой распределения электронной

плотности состояний (DOS). Энергия транспортного уровня в гауссовой плотности распределения состояний изучалась Хартенштейном и Бэслером [46,47] методами Монте-Карло. В случае слабого сопряжения, характеризующего органические системы, было обнаружено, что распределение энергии переноса достаточно широкое и его максимум понижается с уменьшением температуры в качественном согласии с концепцией прыжков с переменной длиной. Моделирование по методу Монте-Карло и аналитические соображения показали, что носитель скорее всего перейдет из текущего состояния в состояние, которое относится к так называемому эффективному транспортному уровню энергии Etr [48]. Позднее Архиповым была предложена модель переноса носителей заряда в легированном неупорядоченном органическом полупроводнике [49]. Показано, что эффективность легирования может быть высокой в таких материалах, даже если энергия активации образования легирующей примеси сравнительно велика.

Методы определения подвижности носителей заряда.

Как уже было сказано выше, одним из ключевых параметров, влияющих на эффективность электронных и оптоэлектронных устройств является подвижность носителей заряда. Например, в полевых транзисторах скорость переключения устройства зависит от подвижности носителей заряда, а в случае светодиодов если материалы имеют большие подвижности носителей заряда, то появляется возможность использовать меньшие рабочие напряжения [50]. Для улучшения характеристик органических фотовольтаических устройств особенно необходим эффективный транспорт носителей заряда в разделённых фазах донора (переносящего дырки) и акцептора (переносящего электроны) [51]. В случае материалов с низким значением подвижности носителей заряда используется очень тонкий активный слой, что однако оказывает снижает эффективность поглощения света в фотогальванической ячейке. С другой стороны, для повышения количества поглощаемого излучения требуется более толстый активный слой, для которого требуется использование сопряженных полимеров с

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Малов Владимир Владимирович, 2019 год

Список литературы.

[1] Kao K. C., Hwang W. // Electrical Transport in Solids with Particular Reference to Organic Semiconductors, Pergamon, Oxford, 1981

[2] Pope M., Swenberg C. E. // Electronic Processes in Organic Crystals, Clarendon, Oxford, 1982

[3] Le Blanc L. E. // J. Chem. Phys. 33, 626, 1960.

[4] Kepler K. G. // Phys. Rev. 199, 1226, 1960.

[5] Pope M., Kallmann H. P., Magnante P. J. // Chem. Phys. 38, 2042, 1963.

[6] Chiang C. K., Fincher C. R. Jr., Park Y. W., Heeger A. J., Shirakawa H., Louis E. J., Gau, S.C., MacDiarmid A. G. // Phys. Rev. Lett. 39, 1098, 1977.

[7] Kohlman R. S., Joo J., Epstein A. J. // in Physical Properties of Polymers Handbook, edited by J. E. Mark, AIP Press, Woodbury, NY, 1996, pp. 453

[8] A. J. Epstein, Y. Yang // MRS Bull. 22, No. 6, 1997

[9] Burroughes J. H., Bradley D. D. C., Brown A. R., Marks R. N., Mackay K., Friend R. H., Burn P. L., Holmes A. B. // Nature 347, 539, 1990.

[10] Tang C. W., VanSlyke S. A. // Appl. Phys. Lett. 51, 913, 1987.

[11] Koezuka H., Tsumura A., Ando Y. // Synth. Met. 18, 699, 1987.

[12] Tsumura A., Koezuka H., Ando Y. // Synth. Met. 25, 11, 1988.

[13] Horowitz G., Fichou D., Peng X. Z., Xu Z., Garnier F. // Solid State Commun. 72, 381, 1989.

[14] Garnier F., Horowitz G., Peng X. Z., Fichou D. // Adv. Mater. 2, 592, 1990.

[15] Bradley D. D. C. // Synth. Met. 54, iss. 1-3, 401, 1993.

[16] Kalinowski J. // Organic electroluminescent materials and devices, Miyata, S., Nalwa. S., 1997, Japan, Gordon & Breach, pp. 1

[17] Friend R. H, Gymer R.W., Holmes A. B., Burroughes J. H., Marks R. N., Taliani C., Bradley D. D. C., Santos D. A., Bredas J. L., Loglund. M., Salaneck W. R. // Electroluminescence in conjugated polymer, Nature 397, 121, 1999.

[18] Cacialli F., Phil. Trans. R. Soc. // Ser A - Math. Phys. Engng. Sci. 358, 173, 2000.

[19] Cacialli F. // Curr. Opin. Colloid. Interf. Sci. 4, 159, 1999.

[20] Segura J. L. // Acta Polym. 49, 319, 1998.

[21] Kraft A., Grimsdale A., Holmes A. B. // Chem. Int. 37, 402, 1998.

[22] Leventis N., Huang L. Y. // Polym. News 20, 307, 1995.

[23] Mori Y. // Single layer organic electroluminescent devices. In: Miyata S, Nalwa S, editors. Organic electroluminescent materials and devices. Japan: Gordon & Breach, 1997, p. 391

[24] Rothberg L. J., Lovinger A. J. // J. Mater. Res.11, 3174, 1996.

[25] Sheats J. R., Chang Y. L., Roitman D. B., Socking A. // Acc. Chem. Res. 32, 193, 1999.

[26] Mitschke U., Bäuerle P. // J. Mater. Chem. 10, 1471, 2000.

[27] Martin R. E., Geneste F., Holmes A. B., C. R. Acad. // Sci. Paris Ser. IV 1, 447, 2000.

[28] Roncali J. // Chem. Rev. 97, 173, 1997.

[29] Greiner A. // Polym. Adv. Technol. 9, 371, 1998.

[30] Conwell E. M., Stolka M., Miller M. R. // Electroluminescent materials, devices and large-screen displays. International Society for Optical Engineering (SPIE) Proceedings 1993, San Jose, CA 27

[31] Miyata S., Nalwa H. S. // Organic electroluminescent materials and devices. Amsterdam: Gordon & Breach, 1997.

[32] Hsieh B. R., Wei Y. // Semiconducting polymers: properties and synthesis. ACS Symp Series 735, American Chemical Society, 1999.

[33] Kippelen B., Bradley D. // Polymer photonic devices. IV. International Society for Optical Engineering (SPIE) Proceedings, vol. 3281, San Jose CA, 1998.

[34] Semiconducting Polymers - Chemistry, Physics and Engineering, Eds. by Hadziioannou G., and van Hutten P. F., Wiley, New York, 2000.

[35] Pope M., Swenberg Ch. E. // Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers, Oxford University Press, Oxford, 1999.

[36] Barford W. // Electronic and Optical Properties of Conjugated Polymers, Oxford University Press, Oxford, 2005.

[37] Murdey R. J., Salaneck W. R. // Jap. J. Appl. Phys. 44, 3751, 2005.

[38] Salaneck W. R., Fahlman M. // J. Mat. Res. 19, 1917, 2004.

[39] Friedlein R., Sorensen S. L., Osikowicz W., et al. // Synth. Met. 135, 275, 2003.

[40] Baessler H. // Semiconducting Polymers - chemistry, Physics and Engineering, Eds. By Hadziioannou G., and van Hutten P. F., Wiley, New York, 2000, p. 365 - 410

[41] Karl N. // Syth. Met. 133 - 134, 649, 2003.

[42] Kittel C. // Üvod do fyziky pevnych latek, Academia, Praha, 1978.

[43] Cojan C., Agrawal G. P., Flytzanis C. // Phys. Rev. B 15, 909, 1977.

[44] Baessler H. // Phys. Stat. Solidi (b) 175, 15, 1993.

[45] Miller A., Abrahams E. // Phys. Rev. 120, 745, 1960.

[46] Hartenstein B., Bässler H. // J. Non-Cryst. Solids 190, 112, 1995.

[47] Hartenstein B., Bässler H., Heun S., Borsenberger P., Van der Auweraer M., DeSchrijver F. // Chem. Phys. 191, 321, 1995.

[48] Arkhipov V. I., Heremans P., Emelianova E.V., Adriaenssens G. J., Baessler H. // Appl. Phys. Lett. 82 , 3245, 2003.

[49] Arkhipov V. I., Heremans P., Emelianova E. V., Adriaenssens G. J., Baessler H. // J. Non-Cryst. Solids, 338, 603, 2004.

[50] Sirringhaus H., Tessler N., Friend R. H. // Science 1998, 280, 1741.

[51] Blom P. W. M., Mihailetchi V. D., Koster L. J. A., Markov D. E. // Adv. Mater. 2007, 19, 1551.

[52] Malliaras G. G., Scott J. C. // J. Appl. Phys. 1999, 85, 7246.

[53] Davids P. S., Campbell I. H., Smith D. L. // J. Appl. Phys. 1997, 82, 6319.

[54] Liu C. Y., Chen S. A. // Rapid Commun. 2007, 28, 1743.

[55] Tse S. C., Tsang S. W., Soa S. K. // J. Appl. Phys. 2006, 100, 063708.

[56] Tsang S. W., So S. K., Xu J. B. // J. Appl. Phys. 2006, 99, 013706.

[57] Abkowitz M., Facci J. S., Stolka M. // Appl. Phys. Lett. 1993, 63, 1892.

[58] Lampert M. A., Mark P. // Current Injection in Solids, Academic Press: New York, 1970.

[59] Poplavskyy D., Nelson J. // J. Appl. Phys. 2003, 93, 341.

[60] Scott J. C., Ramos S., Malliaras G. G. // J. Imaging Sci. Technol. 1999, 43, 234.

[61] Chiba T., Nakayama K., Pu Y. J., Nishina T., Yokoyama M., Kido // J. Chem. Phys. Lett. 2011, 502, 118.

[62] Campbell A. J., Bradley D. D. C., Antoniadis H., Inbasekaran M., Wu W. W., Woo E. P. // Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 1734.

[63] Campbell A. J., Bradley D. D. C., Antoniadis H. // Synth. Met. 2001, 122, 161.

[64] Esward T., Knox S., Jones H., Brewer P., Murphy C., Wright L., Williams J. // J. Appl. Phys. 2011, 109, 093707.

[65] Mott N. F., Gurney R. W. // Electronic Processes in Ionic Crystals, Clarendon Press: New York, 1940.

[66] Murgatroyd P. N. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1970, 3, 151.

[67] Matsushima T., Murata H. // Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 203306.

[68] Tanase C., Blom P. W. M., de Leeuw D. M. // Phys. Rev. B 2004, 70, 193202.

[69] Gill W. D. // J. Appl. Phys. 1972, 43, 5033.

[70] Borsenberger P. M., Weiss D. S. // Organic Photoreceptors for Imaging Systems, Dekker: New York, 1993.

[71] Martens H. C. F., Brom H. B., Blom P. W. M. // Phys. Rev. B 1999, 60, R8489.

[72] Nespurek, S., Zmeskal O., Sworakowski J. // Thin Solid Films 2008, 516, 8949.

[73] Blom P. W. M., de Jong M. J. M., van Munster M. G. // Phys. Rev. B 1997, 55, R656.

[74] Mihailetchi V. D., Koster L. J. A., Blom P. W. M., Melzer C., de Boer B., van Duren J. K. J., Janssen R. A. // J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 795.

[75] Mihailetchi V. D., van Duren J. K. J., Blom P. W. M., Hummelen J. C., Janssen R. A. J., Kroon J. M., Rispens M. T., Verhees W. J. H., Wienk M. M. // Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 43.

[76] Shrotriya V., Yao Y., Li G., Yang Y. // Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 063505.

[77] Parmer J. E., Mayer A. C., Hardin B. E., Scully S. R., McGehee M. D., Heeney M., McCulloch I. // Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 113309.

[78] Li W., Lee T., Oh S. J., Kagan C. R. // ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3874.

[79] Chen H. Y., Hou J., Zhang S., Liang Y., Yang G., Yang Y., Yu L., Wu Y., Li G. // Nat. Photon. 2009, 3, 649.

[80] Wong W. Y., Wang X. Z., He Z., Djuri A. B., Yip C. T., Cheung K. Y., Wang H., Mak C. S. K., Chan W. K. // Nat. Mater. 2007, 6, 521.

[81] Spear W. E. // J. Non-Cryst. Solids 1969, 1, 197.

[82] Scher H., Montroll E. W. // Phys. Rev. B 1975, 12, 2455.

[83] Markham J. P. J., Anthopoulos T. D., Samuel I. D. W., Richards G. J., Burn P. L., Im C., Bassler H. // Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 3266.

[84] Laquai F., Wegner G., Im C., Bassler H., Heun S. // J. Appl. Phys. 2006, 99, 033710.

[85] Laquai F., Wegner G., Bassler H. // Phil. Trans. R. Soc. A 2007, 365, 1473.

[86] Chen B., Lee C. S., Lee S. T., Webb P., Chan Y. C., Gambling W., Tian H., Zhu W. // Jpn. J. Appl. Phys. 2000, 39, 1190.

[87] Juska G., Genevicius K., Arlauskas K., Osterbacka R., Stubb H. // Phys. Rev. B

2002, 65, 233208.

[88] Genevicius K., Osterbacka R., Juska G., Arlauskas K., Stubb H. // Synth. Met.

2003, 137, 1407.

[89] Campbell A. J., Bradley D. D. C., Antoniadis H. // Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2133.

[90] Tseng H. E., Jen T. H., Peng K. Y., Chen S. A. // Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1456.

[91] Juska G., Arlauskas K., Osterbacka R., Stubb H. // Synth. Met. 2000, 109, 173.

[92] de Boer R. W. I., Jochemsen M., Klapwijk T. M., Morpurgo A. F., Niemax J., Tripathi A. K., Pflaum J. // J. Appl.Phys. 2004, 95, 1196.

[93] Percec V., Glodde M., Bera T. K., Miura Y., Shiyanovskaya I., Singer K. D., Balagurusamy V. S. K., Heiney P. A., Schnell I., Rapp A., Spiess H. W., Hudson S. D., Duan H. // Nature 2002, 417, 384.

[94] Lebedev E., Dittrich T., Petrova-Koch V., Karg S., Brutting W. // Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2686.

[95] Kokil A., Shiyanovskaya I., Singer K. D., Weder C. // Synth. Met. 2003, 138, 513.

[96] Choulis S. A., Kim Y., Nelson J., Bradley D. D. C., Giles M., Shkunov M., McCulloch, I. // Appl. Phys. Lett. 2004, 85,3890.

[97] Yang K., Wang Y., Jain A., Samulson L., Kumar J. J. // Macromol. Sci. A 2007, 44, 1261.

[98] Hittinger E., Kokil A., Weder C. // Macromol. Rapid Commun. 2004, 25, 710.

[99] Mauer R., Kastler M., Laquai F. // Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2085.

[100] Juska G., Arlauskas K., Viliu. nas M., Kocka J. // J. Phys. Rev. Lett. 2000, 21, 4946.

[101] Juska G., Arlauskas, K., Viliu. nas, M., Genevicius K., Osterbacka R., Stubb H. // Phys. Rev. B 2000, 62, R16235.

[102] Juska, G., Genevicius K., Viliu. nas M., Arlauskas K., Stuchlikova H., Fejfar A., Kocka J. // J. Non-Cryst. Solids 2000, 266-269, 331.

[103] Bange S., Schubert M., Neher D. // Phys. Rev. B 2010, 81, 035209.

[104] Genevicius K., Osterbacka R., Juska G., Arlauskas K., Stubb H. // Synth. Met. 2003, 137, 1407.

[105] Liang Z., Nardes A., Wang D., Berry J. J., Gregg B. A. // Chem. Mater. 2009, 21, 4914.

[106] Egbe D. A. M., Turk S., Rathgeber S., Kuhnlenz F., Jadhav R., Wild A., Birckner E., Adam G., Pivrikas A., Cimrova V., Knor, G., Sariciftci N. S., Hoppe H. // Macromolecules 2010, 43, 1261.

[107] Mozer A. J., Sariciftci N. S., Pivrikas A., Osterbacka R., Juska G., Brassat L., Bassler H. // Phys. Rev. B 2005, 71, 035214.

[108] Dennler G., Mozer A. J., Juska G., Pivrikas A., Osterbacka R., Fuchsbauer A., Sariciftci N. S. // Org. Electron. 2006, 7, 229.

[109] Kumar A., Liao H. H., Yang Y. // Org. Electron. 2009, 10, 1615.

[110] Villers B. T., Tassone C. J., Tolbert S. H., Schwartz B. J. // J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18978.

[111] Pivrikas A., Ullah M., Simbrunner C., Sitter H., Neugebauer H., Sariciftci N. S. // Phys. Status Solid. B 2011, 248,2656.

[112] Mozer A. J., Mab C. Q., Wong W. W. H., Jones D. J., Bauerle, P., Wallace G. G. // Org. Electron. 2010, 11, 573.

[113] Tan M. J., Goh W. P., Li J., Pundir G., Chellappan V., Chen Z. K. // ACS App. Mater. Interfaces 2010, 2, 1414.

[114] Pivrikas A., Ullah M., Singh Th. B., Simbrunner C., Matt G., Sitter H., Sariciftci, N. S. // Org. Electron. 2011, 12, 161.

[115] Baumann A., Savenije T. J., Murthy D. H. K., Heeney M., Dyakonov V., Deibel C. // Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1687.

[116] A. Armin, M. Velusamy, P. L. Burn, P. Meredith, A. Pivrikas // Appl. Phys. Lett. 2012 , 101 , 083306.

[117] G. Juska, N. Nekrasas, K. Genevicius // J. Non-Crystalline Solids 2012 , 358 , 748.

[118] A. Baumann, J. Lorrmann, D. Rauh, C. Deibel, V. Dyakonov // Adv. Mater. 2012 , 24 , 4381.

[119] A. Armin, G. Juska, B. W. Philippa, P. L. Burn, P. Meredith, R. D. White, A. Pivrikas // Adv. Energy Mater. 2013 , 3 , 321.

[120] G. Juska, K. Arlauskas, G. Sliauzys, A. Pivrikas, A. J. Mozer, N. S. Sariciftci, M. Scharber, R. Osterbacka // Appl. Phys. Lett. 2005 , 87 , 222110.

[121] P. W. M. Blom, M. J. M. De Jong, J. J. M. Vleggaar // Appl. Phys. Lett. 1996 , 68 , 3308.

[122] A. K. K. Kyaw, D. H. Wang, H. R. Tseng, J. Zhang, G. C. Bazan, A. J. Heeger // Appl. Phys. Lett. 2013 , 102 , 163308.

[123] A. Armin, G. Juska, M. Ullah, M. Velusamy, P. L. Burn, P. M. A. Pivrikas // Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300954.

[124] Z. M. Beiley, E. T. Hoke, R. Noriega, J. Dacuna, G. F. Burkhard, J. A. Bartelt, A. Salleo, M. F. Toney, M. D. McGehee // Adv. Energy Mater. 2011, 1, 954 .

[125] K. K. H. Chan, S. W. Tsang, H. K. H. Lee, F. So, S. K. So // Org. Electron. 2012, 13, 850 .

[126] V. Mihailetchi, J. K. J. van Duren, P. W. M. Blom, J. C. Hummelen, R. A. J. Janssen, J. M. Kroon, M. T. Rispens, W. J. H. Verhees, M. M. Wienk // Adv. Funct. Mater. 2003 , 13 , 43

[127] Y. Gao, A. Pivrikas, B. Xu, Y. Liu, W. Xu, P. H.M. van Loosdrecht, W. Tian //Synthetic Metals 203, 2015, 187-191

[128] C. Jouanin, J. P. Albert, C. Gout // J. Physique 1976 , 37 , 595 .

[129] A. Pivrikas, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci // IEEE. J. Sel. Top. Quantum. Electron. 2010 , 16 , 1746

[130] A. Pivrika, N. S. Sariciftci, G. Juska, R. Österbacka // Prog. Photovoltaics 2007 , 15 , 677 .

[131] T. Kirchartz, T. Agostinelli, M. Campoy-Quiles, W. Gong, J. Nelson // J. Phys. Chem. Lett. 2012 , 3 , 3470 .

[132] A. Armin , Y. Zhang , P. L. Burn , P. Meredith , A. Pivrikas // Nat. Mater. 2013 , 12 , 593 .

[133] Juska, G.; Arlauskas, K.; Sliauzys, G.; Pivrikas, A.; Mozer, J.; Sariciftci, N. S.; Scharber, M.; Osterbacka, R. // Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 222110.

[134] Juska, G.; Sliauzys, G.; Genevicius, K.; Arlauskas, K.; Pivrikas, A.; Scharber, M.; Dennler, G.; Sariciftci, N. S.; Osterbacka // R. Phys. Rev. B 2006, 74, 115314.

[135] Juska, G.; Genevicius, K.; Sliauzys, G.; Pivrikas, A.; Scharber, M.; Osterbacka, R. J. // Appl. Phys. 2007, 101, 114505.

[136] Juska, G.; Genevicius, K.; Sliauzys, G.; Nekrasas, N.; Osterbacka, R. // J. Non-Cryst. Solids 2008, 354, 2858.

[137] Sliauzys, G.; Juska, G.; Arlauskas, K.; Pivrikas, A.; Osterbacka, R.; Scharber, M.; Mozer, A.; Sariciftci, N. S. // Thin Solid Films 2006, 511, 224.

[138] Barbe, D. F.; Westgate, C. R. // J. Phys. Chem. Solids 1970, 31, 2679.

[139] Ebisawa, F.; Kurokawa, T.; Nara, S. // J. Appl. Phys. 1983, 54, 3255.

[140] Yamashita, Y. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2009, 10, 024313.

[141] Allard, S.; Forster, M.; Souharce, B.; Thiem, H.; Scherf, U. Angew. // Chem. Int. Ed. 2008, 47, 4070.

[142] Guo, Y.; Yu, G.; Liu, Y. // Adv. Mater. 2010, 22, 4427

[143] Horowitz, G. // Adv. Mater. 1998, 10, 365.

[144] Horowitz, G.; Hajlaoui, R.; Fichou, D.; Kassmi, A. E. // J. Appl. Phys. 1999, 85, 3202.

[145] Horowitz, G.; Hajlaoui, M. E.; Hajlaoui, R. // J. Appl. Phys. 2000, 87, 4456.

[146] Horowitz, G. // Adv. Polym. Sci. 2010, 223, 113.

[147] Veres, J.; Ogier, S.; Lloyd, G.; de Leeuw, D. // Chem. Mater. 2004, 16, 4543.

[148] Chua, L. L.; Zaumsell, J.; Chang, J. F.; Ou, E. C. W.; Ho, P. K. H.; Sirringhaus, H.; Friend, R. H. // Nature 2005, 434, 194.

[149] Usta, H.; Facchetti, A.; Marks, T. J. // Acc. Chem. Res. 2011, 44, 501.

[150] Roberts, M. E.; Sokolov, A. N.; Bao, Z. // J. Mater. Chem. 2009, 19, 3351.

[151] Briseno, A. L. In Semiconductor Nanomaterials for Flexible Technologies: From Photovoltaics and Electronics to Sensors and Energy Storage/Harvesting Devices; Sun, Y.; Rogers, J. A. // Elsevier, Oxford, UK, 2010; Chapter 1, pp 1-26.

[152] Facchetti, A. // Chem. Mater. 2011, 23, 733.

[153] von Hauff, E.; Dyakonov, V.; Parisi, J. Sol. // Energ. Mat. Sol. C 2005, 87, 149.

[154] Morana, M.; Koers, P.; Waldauf, C.; Koppe, M.; Muehlbacher, D.; Denk, P.; Scharber, M.; Waller, D.; Brabec, C. // Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3274.

[155] Labram, J. G.; Domingo, E. B.; Stingelin, N.; Bradley, D. D. C.; Anthopoulos, T. D. // Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 356.

[156] Okachi, T.; Nagase, T.; Kobayashi, T.; Naito, H. // Thin Solid Films 2008, 517, 1331.

[157] Ishihara, S.; Okachi, T.; Naito, H. // Thin Solid Films 2009, 518, 452.

[158] Lee, Y. I.; Youn, J. H.; Ryu, M. S.; Kim, J.; Jang, J.; Moon, H. T. // J. Appl. Phys. 2010, 108, 054506.

[159] Garcia-Belmonte, G.; Munar, A.; Barea, E. M.; Bisquert, J.; Ugarte, I.; Pacios, R. // Org. Electron. 2008, 9, 847.

[160] Bassler, H. // Phys. Stat. Sol. B 1993, 175, 15.

[161] Pfister, G. // Phys. Rev. B 1977, 16, 3676.

[162] Abkowitz, M. A.; Facci, J. S.; Limberg, W. W.; Yanus, J. F. // Phys. Rev. B 1992, 46, 6705.

[163] Pai, D. M. // J. Chem. Phys. 1970, 52, 2285.

[164] Veres, J.; Ogier, S. D.; Leeming, S. W.; Cupertino, D. C.; Khaffaf, S. M. // Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 199.

[165] Blom, P. W. M.; deJong, M. J. M.; Vleggaar, J. J. M. Il Appl. Phys. Lett. 199б, 6S, 330S.

[166] Zhu, W.; Singer, S. J.; Zheng, Z.; Conlisk, A. T. Il Phys. Rev. E 2005, 71, 041501.

[167] Ashcroft, N., W., Mermin, N., D. Il Solid State Physics, Saunders, Philadelphia, 1976

[168] Heeger, A., J., in: Sariciffci, N., S., (Ed.) II Primary Photoexcitations in Conjugated Polymers: Molecular Excitons Versus Semiconductor Band Model, World Scientific, Singapore, 1997

[169] Baessler, H., in: N.S. Sariciftci (Ed.) II Primary Photoexcitations in Conjugated Polymers: Molecular Excitons Versus Semiconductor Band Model, World Scientific, Singapore, 1997.

[170] Baessler, H., in: Mullen, K., Wegner, H., (Eds.) II Electronic Materials: The Oligomer Approach, Willy-VCH, WeinHeim, 1999

[171] For a review, see Heeger, A., J., Kivelson, S., Schrieffer, J., R., Su, W., P. II Rev. Mod. Phys. 60, 781, 1988.

[172] Lee, C., H., Yu, G., Heeger, A. II J., Phys. Rev. B 47, 15543, 1993.

[173] Baessler, H., Brandl, V., Deussen, M., Goebel, E., O., Kersting, ., Kurz, H., Lemmer, R., . Mahrt, F., Ochse, A. II Pure Appl. Chem. 67, 377, 1995.

[174] Rauscher, U., Baessler, H., Bradley, D., D., C., Hennecke, M. II Phys. Rev. B 42, 9830, 1990.

[175] Kersting, R., Lemmer, U., Mahrt, R., Leo, K., Kurz, H., Baessler, H., Goebel, E., O. II Phys. Rev. Lett. 70, 3820, 1993.

[176] Kersting, R., Lemmer, U., Deussen, M., Bakker, H. J., Mahrt, R., Kurz, H., Arkhipov, V., I., Baessler, H., Goebel, E., O. II Phys. Rev. Lett. 73, 1440, 1994.

[177] Deussen, M., Scheidler, M., Baessler, H. II Synth. Met. 73, 123, 1995.

[178] Barth, S., Baessler, H. Il Phys. Rev. Lett. 79, 4445, 1997.

[179] Onsager, L., Phys. Rev 54, 554, 1938.

[180] Sebastian, L., Weisen G., Pete^ G., Bässle^ H. // Chem. Phys. 95, 13, 1983.

[181] Braun, C., L. Il J. Chem. Phys. 80, 4157, 1984.

[182] Chandross, M., Mazumdar, S., Jeglinski, S., Wei, X., Vardeny, Z., Kwock, E., Miller, T. Il Phys. Rev. B 50, 14702, 1994.

[183] Alvarado, S., F., Barth, S., Baessler, H., Scherf, U., van der Horst, J., W., Bobbert, P., A., Michels, M., A. Il J., Adv. Funct. Mater. 12, 117, 2002.

[184] Da Costa, P., G., Conwell, E., M. Il Phys. Rev. B 48, 1993, 1993.

[185] Rohlfing, M., Louie, S., G. Il Phys. Rev. Lett. S3, 856, 1999.

[186] van der Horst, J., W., Bobbert, P., A., Michels, M., A., J., Bässle^ H. // J. Chem. Phys. 114, 6950, 2001.

[187] Arkhipov, V., I., Emelianova, E., V. Il Phys. Rev. Lett 82, 1321, 1999.

[188] Gulbinas, V., Zaushitsyn, Yu., Sundström, V., Hertel, D., Bässler, H., Yartsev, A. // Phys. Rev. Lett. 89, 107401, 2002.

[189] Weiter, M., Bässler, H., Gulbinas // Chem. Phys. Lett. 379, 177, 2003.

[190] U. Rauscher, H. Bassler, D.D.C. Bradley, M. Hennecke // Phys. Rev. B 42, 9830, 1990.

[191] L.J. Rothberg, M. Yan, F. Papadimitrakopolous, M.E. Galvin, E.W. Kwock, T.M. Miller // Synth. Met. 80, 41, 1996.

[192] L.S. Hung, C.W. Tang, M.G. Mason // Appl. Phys. Lett. 70, 152, 1997.

[193] H. Tang, J. Shinar // J. Appl. Phys. Lett. 71, 2560, 1997.

[194] C. Xirochaki, G. Kiriakidis, T.F. Pedersen, H. Fritzsche // J. Appl. Phys. 79, 9349, 1996.

[195] J.S. Kim, M. Granstrom, R.H. Friend, N. Johansson, W.R. Salaneck, R. Daik, W.J. Feast, F. Cacialli // J. Appl. Phys. 84, 6859, 1998.

[196] J.C. Scott, J.H. Kaufman, P.J. Brock, R. DiPietro, J. Salem, J.A. Gotia // J. Appl. Phys. 79, 2745, 1996.

[197] A.R. Schlatman, D.W. Floet, A. Hilberer, F. Garten, P.J.M. Smulders, T.M. Klapwijk, G. Hadziioannou // Appl. Phys. Lett. 69, 1764, 1996

[198] S.A. Carter, M. Angelopoulos, S. Karg, P.J. Brock, J.C. Scott // Appl. Phys. Lett. 70, 2067, 1997.

[199] C. Waldauf, M. Morana, P. Denk, P. Schilinsky, K. Coakley, S. A. Choulis, C. J. Brabec // Appl. Phys. Lett. 89, 233517, 2006.

[200] A. Pochettino // Acad. Lincei Rend. 15, 355, 1906.

[201] M. Volmer // Ann. Physik 40, 775, 1913.

[202] A.M. Mathieson, J.M. Robertson, V.C. Sinclair, Acta. Crystallogr. 3, 245, 1950.

[203] G.J. Sloan // Mol. Cryst. 1, 161, 1966.

[204] D. Kearns, M.J. Calvin // Chem. Phys. 29, 1958, 950.

[205] G.M. Delacote, J.P. Fillard, F. Marco // Solid State Commun. 2, 1964, 373.

[206] M.I.F. Ederov, V.A. Benderskii // Sov. Phys.-Semicond. 4, 1971, 1198.

[207] R.F. Chaiken, D.R. Kearns // J. Chem. Phys. 45, 1966, 451.

[208] C.W. Tang, A.C. Albrecht // J. Chem. Phys. 63, 1975, 953;

[209] M. Mabrouki, A. Oueriagli, A. Outzourhit, E.L. Ameziane, S. Hotchandani, R.M. LeBlanc // Phys. Stat. Sol. 191, 2002, 345.

[210] C.W. Tang // US Patent 4,164,431, August 14, 1979.

[211] R.F. Cozzens, in: D.A. Seanor, (Ed.) // Electrical Properties of Polymer, Academic Press, New York, 1982, p. 93 (Chapter 3).

[212] Handbook of Conducting Polymers, T.A. Skotheim, (Ed.) // Vol. 1 and 2, Dekker, New, York, 1986.

[213] B.R. Weinberger, M. Akhtar, S.C. Gau // Synth. Met. 4, 1982, 187.

[214] S. Glenis, G. Tourillon, F. Garnier // Thin SolidFilms 139, 1986, 221.

[215] S. Karg, W. Riess, V. Dyakonov, M. Schwoerer // Synth. Met. 54, 1993, 427.

[216] R.N. Marks, J.J.M. Halls, D.D.C. Bradley, R.H. Friend, A.B. Holmes // J. Phys.-Condens. Matter 6, 1994, 1379.

[217] H. Antoniadis, B.R. Hsieh, M.A. Abkowitz, S.A. Jenekhe, M. Stolka // Synth. Met. 62, 1994, 265.

[218] G. Yu, C. Zhang, A.J. Heeger // Appl. Phys. Lett. 64, 1994, 1540.

[219] E.L. Frankevich, A. Zakhidov, K. Yoshino // Phys. Rev. B 53, 1996, 4498.

[220] R.C. Nelson // J. Opt. Soc. Am. 46, 1956, 13.

[221] Md.K.H. Bhuiyan, T. Mieno // Thin Solid Films 441, 2003, 187.

[222] N.S. Sariciftci, L. Smilowitz, A.J. Heeger, F. Wudl // Synth. Met. 59, 1993, 333;

[223] S. Morita, A.A. Zakhidov, K. Yoshino // Jpn. J. Appl. Phys. 32, 1993, 873.

[224] J.J.M. Halls, R.H. Friend // Synth. Met. 85, 1997, 1307.

[225] M. Hiramoto, H. Fukusumi, M. Yokoyama // Appl. Phys. Lett. 58, 1991, 1062.

[226] M. Hiramoto, H. Fukusumi, M. Yokoyama // Appl. Phys. Lett. 61, 1992, 2580.

[227] L. Schmidt-Mende, A. Fectenkotter, K. Mullen, E. Moons, R.H. Friend, J.D. MacKenzie // Science 293, 2001, 1119.

[228] G. Yu, K. Pakbaz, A.J. Heeger // Appl. Phys. Lett. 64, 1994, 3422.

[229] S.E. Shaheen, C.J. Brabec, N.S. Sariciftci, F. Padinger, T. Fromherz, J.C. Hummelen // Appl. Phys. Lett. 78, 2001, 841

[230] H. Yang, T. J. Shin // Adv. Funct. Mater. 15, 4, 671-676, 2005.

[231] V. Shrotriya, J. Ouyang // Chem. Phys. Lett. 411, 138-143, 2005.

[232] G. Kalonga, G.K. Chinyama // J. Chem. Eng. Mater. Sci. 4(7), 93-102, 2013.

[233] S. Cho // Adv. Mater. 22, 11, 1253 - 1257, 2010.

[234] Z. He, C. Zhong // Nature Photon. 6, 591-595, 2012.

[235] Y. Liang, Z. Xu // Adv. Mater. 22, 135-138, 2010.

[236] C. Zhong, Z. He // Nature Photon., 2012, 6, 591-595.

[237] G. Yu, A. J. Heeger // J. Appl. Phys. 1995, 78, 4510.

[238] N. S. Sariciftci, D. Braun, C. Zhang, V. I. Srdanov, A. J. Heeger, G. Stucky, F. Wudl // Appl. Phys. Lett. 1993, 62, 585.

[239] J. J. M. Halls, C. A. Walsh, N. C. Greenham, E. A. Marseglia, R. H. Friend, S. C. Moratti, A. B. Holmes // Nature 1995, 376, 498.

[240] G. Yu, Y. Cao, J. Wang, J. McElvain, A. J. Heeger // Synth. Met. 1999, 102, 904.

[241] P. Peumans, V. Bulovic, S. R. Forrest // Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2650.

[242] M. Ramuz, L. Bürgi, C. Winnewisser, P. Seitz // Org. Electron. 2008, 9, 369.

[243] S. F. Tedde, J. Kern, T. Sterzl, J. Furst, P. Lugli, O. Hayden // Nano Lett. 2009, 9, 980.

[244] K. S. Nalwa, Y. Cai, A. L. Thoeming, J. Shinar, R. Shinar, S. Chaudhary // Adv. Mater. 2010, 22, 4157.

[245] T. N. Ng, W. S. Wong, M. L. Chabinyc, S. Sambandan, R. A. Street // Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 213303.

[246] A. C. Niemeyer, I. H. Campbell, F. So, B. K. Crone // Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 103504.

[247] F. Zhang, M. Johansson, M. R. Andersson, J. C. Hummelen, O. Inganäs // Adv. Mater. 2002, 14, 662.

[248] J. K. J. van Duren, X. Yang , J. Loos, C. W. T. Bulle-Lieuwma, A. B. Sieval, J. C. Hummelen , R. A. J. Janssen // Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 425.

[249] M. M. Wienk, J. M. Kroon, W. J. H. Verhees, J. Knol, J. C. Hummelen, P. A. van Hal, R. A. J. Janssen // Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3371.

[250] T. Hamasaki, T. Morimune, H. Kajii, S. Minakata, R. Tsuruoka, T. Nagamachi, Y. Ohmori // Thin Solid Films 2009, 518, 548.

[251] P. E. Keivanidis, S.-H. Khong, P. K. H. Ho, N. C. Greenham, R. H. Friend // Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 173303.

[252] B. Friedel, P. E. Keivanidis, T. J. K. Brenner, A. Abrusci, C. R. McNeill, R. H. Friend, N. C. Greenham // Macromolecules 2009, 42, 6741.

[253] P. E. Keivanidis, P. K. H. Ho, R. H. Friend, N. C. Greenham // Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3895.

[254] M. de Michele, S. Leprince, J. Thiébot, D. Raucoules, R. Binet // Remote sensing of environment 2012, 119, 266 .

[255] Y. Yao, Y. Liang, V. Shrotriya, S. Xiao, L. Yu, Y. Yang // Adv. Mater. 2007, 19, 3979.

[256] X. Gong, M. Tong, Y. Xia, W. Cai, J. S. Moon, Y. Cao, G. Yu, C.-L. Shieh, B. Nilsson, A. J. Heeger // Science 2009, 325, 1668.

[257] Yasuda T., Fujita K., Tsutsui T. // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 264-268.

[258] C. Soci, I. W. Hwang, D. Moses, Z. Zhu, D. Waller, R. Gaudiana, C. J. Brabec, A. J. Heeger // Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 632 .

[259] J. Peet , J. Y. Kim , N. E. Coates , W. L. Ma , D. Moses , A. J. Heeger , G. C. Bazan // Nat. Mater. 2007, 6, 497.

[260] Barbarella G., Favaretto L., Zanelli A., Gigli G., Mazzeo M., Anni M., Bongini A. // Adv. Funct. Mater. 2005. V. 15. P. 664-670.

[261] Yasuda T., Fujita K., Tsutsui T. // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 264-268.

[262] Afzali A., Dimitrakopoulos C.D., Breen T.L. // J. Amer. Chem. Soc. 2002. V. 124. P. 8812-8813.

[263] Wu Y., Li Y., Gardner S., Ong B.S. // J. Amer. Chem. Soc. 2005. V. 127. P. 614-618.

[264] Guo Y., Yu G., Liu Y. // Adv. Mater. 2010. V. 22. P. 4427-4447.

[265] Grimsdale A.C., Chan K.L., Martin R.E., Jokisz P.G., Holmes A.B. // Chem. Rev. 2009. V. 109. P. 897-1091.

[266] Кештов М.Л., Мальцев Е.И., Лыпенко Д.А., Позин С.И., Хохлов А.Р. // Высокомолекуляр. соединения. 2010. Т. 52. C. 2203-2208.

[267] Knupfer M. // Applied Physics A 77, 623, 2003.

[268] Deibel C., Mack D. Gorenflot J., Schöll A., Krause S., Reinert F., Rauh D., and Dyakonov V. // Physical Review B 81, 085202, 2010.

[269] Wang H., Wang H-Y., Gao B-R., Wang L., Yang Z-Y., Du X.-B., Chen Q-D., Song J-F., and Sun H-B. // Nanoscale 3, 2280, 2011.

[270] Nadazdy V., Schauer F., and Gmucova K. // Appl.Phys.Lett. 105, 142109, 2014.

[271] Deibel C., Strobel T., Dyakonov V. // Phys.Rev.Lett. 103, 036402, 2009.

[272] Vanecek M., Kocka J., Stuchlik J., and Triska A. // Solid State Communications 39, 1199, 1981.

[273] Beenken W.J.D., Herrmann F., Presselt M., Hoppe H., Shokhovets S., Gobsch G. and Runge E. // Physical Chemistry Chemical Physics 15,16494, 2013.

[274] Chiechi R. C., Havenith R.W.A., Hummelen J. C., Koster L. J. A., Loi M. A. // Materials Today 16, 281, 2013.

[275] Street R.A., Song K.W., Northrup J. E., and Cowan S. // Physical Review B 83, 165207, 2011.

[276] Малов В.В., Казанский А.Г., Хенкин М.В., Тамеев А.Р. // ПЖТФ, 40 (17), 22, 2014.

[277] Liang Y., Xu Z., Xia J., Tsai S-T., Wu Y., Li G., Ray C., and Yu L. // Advanced Materials 22, E135, 2010.

[278] Blouin N., Michaud A., and Leclerc M. // Advanced Materials 19, 2295, 2007.

[279] H. Bassler. Phys. Status Solidi B, 175, 15, 1993.

[280] V.R. Nikitenko, H. von Seggern, H. B'assler. // J. Phys.: Condens. Matter, 19, 136 210, 2007.

[281] В.Р. Никитенко, А.П. Тютнев. // ФТП, 41, 1118, 2007.

[282] В.Р. Никитенко, М.М. Амракулов, М.Д. Хан // ФТП, 50, 441, 2016.

[283] A.J. Mozer, N.S. Sariciftci, L. Lutsen, D. Vanderzande, R. Osterbacka, M. Westerling, G. Juska // Appl. Phys. Lett., 86, 112 104, 2005.

[284] Zhao, G.; Dong, H.; Zhao, H.; Jiang, L.; Zhang, X.; Tan, J.; Meng, Q.; Hu, W. // J. Mater. Chem. 2012, 22, 4409-4417.

[285] Wu, Y.; Li, Y.; Gardner, S.; Ong, B. S. // J. Am.Chem. Soc. 2005, 127, 614-618.

[286] Li, Y.; Wu, Y.; Gardner, S.; Ong, B. S // Adv. Mater. 2005, 17, 849-853.

[287] R. O. Jones, O. Gunnarsson // Rev. Mod. Phys. 61, 689, 1989

[288] A. J. Heeger // Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 2354.

[289] S. A. Jenekhe and D. Zhu // Polym. Chem., 2013, 4, 5142.

[290] A. Mishra and P. Bäuerle // Chem. Int. Ed. Engl., 2012, 51, 2020.

[291] W. Tang, J. Hai, Y. Dai, Z. Huang, B. Lu, F. Yuan, J. Tang and F. Zhang // Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2010, 94, 1963.

[292] Y. Li, G. Zhang, W. Zhang, J. Wang, X. Chen, Z. Liu, Y. Yan, Y. Zhao, and D. Zhang // Chem.-Asian J., 2014, 9, 3207.

[293] A. Inomata, Y. Sakai, C. Zhao, C. Ruslim, Y. Shinohara, H. Yokoyama, Y. Amemiya, K. Ito, Macromolecules 2010, 43, 4660.

[294] K. Kato, H. Komatsu, K. Ito // Macromolecules 2010, 43, 8799

[295] T. Ikeda, M. Higuchi, D. G. Kurth // J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9158.

[296] A. Farcas, N. Jarroux, I. Ghosh, P. Guegan, W. M. Nau, V. Harabagiu // Macromol. Chem. Phys. 2009, 210, 1440.

[297] L. Zalewski, M. Wykes, S. Brovelli, M. Bonini, T. Breiner, M. Kastler, F. Dotz, D. Beljonne, H. L. Anderson, F. Cacialli, P. Samori // Chem. Eur. J. 2010, 16, 3933.

[298] M. V. Rekharsky, Y. Inoue // Chem. Rev. 1998, 98, 1875.

[299] Y. J. Chen, W. Wu,W. G. Pu, S. X. He // Int. J. Polym. Anal. Charact. 2010, 15, 43.

[300] A. Farcas, I. Ghosh, V. C. Grigoras, I. Stoica, C. Peptu, W. M. Nau // Macromol. Chem. Phys. 2011, 212, 1022-1031.

[301] Светличный В.М., Александрова Е.Л., Мягкова Л.А., Матюшина Н.В., Некрасова Т.Н., Смыслов Р.Ю., Тамеев А. Р., Степаненко С.Н., Ванников А. В., Кудрявцев В.В. // ФТП. 2011. 45, № 10. С. 1392.

[302] Александрова Е.Л., Светличный В.М., Матюшина Н. В., Мягкова Л.А., Кудрявцев В.В., Тамеев А. Р. // ФТП. 2014. 48, № 11. С. 1517.

[303] V.M. Svetlichnyi, E.L. Aleksandrova, N.V. Matyushina, L.A. Myagkova, T.N. Nekrasova, R. Yu. Smyslov // High Performance Polymers, 29, 6, 730-749, 2017.

[304] Ingands O., Svensson M., Zhang F., Gadisa A., Persson N.K., Wang X., Andersson M. R. // Appl. Phys. A. 2004. 79, N 1. P. 31.

[305] Park S.H., Roy A., Beaupr'e S., Cho S., Coates N., Moon J. S., Moses D., Leclerc M., Lee K., Heeger A. // J. Nature Photonics. 2009. 3, N 5. P. 297.

[306] Kohler A., Bassler H. // Electronic processes in organic semiconductors. Wiley-VCH Verlag Gmb H&Co. KGaA: 2015.

[307] Vissenberg M. C. // J .M., Matters M. Phys. Rev. B. 1998. 57, N 20. P. 12964.

[308] Liao H.-H., Yang C.-M., Liu C.-C., Horng S.-F., Meng H.-F., Shy J.-T. // Journal of Applied Physics. 2008. 103, N 10. P. 104506.

[309] C. Chen, S. Zhang, S. Wu, W. Zhang, H. Zhu, Z. Xiong, Y. Zhang and W. Chen// RSC Adv., 2017, 7, 35819-35826.

[310] A. Armin, M. Hambsch, I. K. Kim, P. L Burn, P. Meredith, E. B Namdas // Laser Photonics Rev., 1-9, 2014.