A2505H02-2P

   空間限制電流法

    第二種測(cè)量載流子遷移率的方法是無陷阱條件下穩(wěn)態(tài)空間限制電流測(cè)量,該方法基于在暗態(tài)下的電流-電壓(⑺曲線阝叨。通常地,在低電壓時(shí),曲線為歐姆特性,是線性關(guān)系;在高電壓時(shí),由于電荷由電極注人,曲線變?yōu)榭臻g電荷限制特性。如果電極與有機(jī)層的接觸為歐姆型,同時(shí)電流是傳輸限制型而非注人限制型,空間電荷限制電流可以用本章式,z為樣品厚度,參數(shù)@是與載流子被俘獲相關(guān)因子,即自由載流子占總載流子的比例,F是電場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)電流符合sCLC時(shí),丿應(yīng)該與電場(chǎng)強(qiáng)度平方成正比,且與樣品厚度相關(guān)。當(dāng)@為1時(shí),電流呈現(xiàn)無陷阱情形 下的空間電荷限制電流。假設(shè)電極與有機(jī)材料之間為歐姆接觸,沒有注人勢(shì)壘,則載流子遷移率可通過上述公式獲得。從另一個(gè)角度看,如果已知材料載流子遷移率,可根據(jù)計(jì)算出電流。若計(jì)算的電流與實(shí)驗(yàn)值相同,則認(rèn)為電極與材料的接觸為歐姆接觸,請(qǐng)參見2,5,7節(jié)。

    上述公式適用于載流子遷移率不隨電場(chǎng)變化的情形。由于有機(jī)材料通常處于無序狀態(tài),其遷移率大小依賴于電場(chǎng)強(qiáng)度,并遵循PoolcˉFrenkel方程。將Poo1e-Frenke1關(guān)系引人,上述公式可以修改為為電場(chǎng)為0時(shí)的載流子遷移率。如果遷移率與電場(chǎng)無關(guān)。利用式@,17o和式⑿,17D對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的r~/曲線進(jìn)行擬合,可以獲得載流子遷移率。