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Organic solar cells
Células solares orgánicas
Cèllules solars orgàniques
Organic thin-film transistors
Transistores orgánicos de película delgada
Transistors orgànics de película prima
Kelvin probe force microscopy
Microscopia de sonda Kelvin
Microscopia de sonda Kelvin
Nanoscale investigation and control of the interfacial properties of organic solar cells and organic thin-film transistors
[Barcelona] :
Universitat Autònoma de Barcelona,
2016
Accés lliure
http://hdl.handle.net/10803/392722
cr |||||||||||
AAMMDDs2016 sp ||||fsm||||0|| 0 eng|c
9788449064753
Aghamohammadi, Mahdieh,
autor
1 recurs en línia (170 pàgines)
Tesi
Doctorat
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física
2016
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física
Tesis i dissertacions electròniques
TDX
Las propiedades de las películas de semiconductores orgánicas y, en particular, de las
interfases involucradas, son uno de los aspectos más prominentes en relación con la
eficiencia de los dispositivos orgánicos. La interfase formada entre dos materiales
orgánicos puede influenciar las propiedades electrónicas y ópticas de los dispositivos de
diferentes manteras: por los mecanismos de crecimiento, la morfología, la densidad de
defectos y la estructura electrónica.
El impacto de la orientación molecular en interfases de materiales orgánicos es una de las
cuestiones menos entendidas y menos investigadas en relación con la eficiencia de células
solares orgánicas. Mediante el uso de microscopia de sonda cercana (SPM) y
fotoluminiscencia, se ha demostrado en esta tesis una correlación clara entre la
orientación molecular en la interfase de DIP (donor)/PTCDI-C8 (aceptor) y la formación de
un estado de transferencia de carga para aquellas heteroestructuras en las que el solape
de los orbitales p en moléculas adyacentes es favorecido. Otro tipo de interfase de
materiales orgánicos de gran relevancia se encuentra en los transistores orgánicos de
película delgada (TFTs), en el que el dieléctrico es funcionalizado con películas orgánicas
autoensambladas (SAMs). El uso de SAMs es una tecnología muy prometedora en la
manufacturación de transistores orgánicos para conseguir voltajes de operación deseados
dado que el voltaje umbral de operación puede ser modulado mediante la elección de las
SAMs. El origen físico de este fenómeno ha sido muy debatido en la literatura y permanece
una cuestión abierta. Microscopia de sonda Kelvin ha sido empleada como herramienta
para explorar las propiedades electrónicas de la interfase entre DNTT (semiconductor
orgánico) y dos SAMs con cadenas alquílica terminadas en grupos metil o metil
fluorinados. Dicho estudio en correlación con la operación de los TFTs con DNTT ha
revelado que el voltaje umbral depende de la capacitancia del dieléctrico solamente para
la SAM fluorinada y se ha determinado que se debe a la interacción electrónica en la
interfase entre DNTT y los grupos F de la SAM.
En conjunto, los estudios realizados en esta tesis combinan una serie de métodos
sistemáticos y técnicas complementarias que han permitido abordar el efecto de procesos
electrónicos en interfases de relevancia en células solares y TFTs. Los resultados de esta
tesis ponen de manifiesto la importancia del control de las propiedades estructurales y
electrónicas de las interfases de materiales orgánicos como paso necesario para mejorar
la eficiencia de dispositivos.
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