Транспорт носителей заряда в тонких пленках полимерных и органических полупроводников для применения в светодиодах, полевых транзисторах и фотовольтаических устройствах

Изучены зарядотранспортные характеристики (подвижность носителей заряда, электропроводность) новых олигомеров тиофена, синтезированных индийскими партнерами проекта. Результаты исследований, полученные с помощью различных методов и при разных режимах транспорта носителей заряда, показали перспективность подхода, примененного синтетиками, для регулирования электронных свойств олигомеров. Разработаны методы получения нанокомпозитов, содержащих наночастицы кремния в матрице химически синтезированных комплексов полианилина (ПАНИ) с поли-(2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновой кислотой) (ПАМПСК). Показано, что нанокомпозиты перспективны в качестве анодного буферного слоя (транспортного слоя дырок) в органических солнечных элементах. С помощью метода постоянного фототока исследованы спектры фототока в полимерах PCDTBT и PTB7 и донорно-акцепторных композитах полимер:PC71BM, которые были успешно аппроксимированы с использованием гауссового распределения плотности энергетических уровней молекулярных орбиталей, ответственных за транспорт носителей заряда. Созданы органические светодиоды с белым спектром излучения на основе полизамещенного производного полифлуорена и дырочного транспортного слоя из ПАНИ/ПАМПСК. Предложена модель, описывающая анизотропный транспорт в органическом композитном материале, состоящем из молекул двух типов, организованных в линейные кластеры различной длины.