Molecular semiconductors: Terahertz spectroscopy of charge transport on the nanoscale

分子半导体:纳米级电荷传输的太赫兹光谱

基本信息

项目摘要

Over the past two decades, the development of organic field-effect transistors (OFETs) brought first applications into reach. The mobilities obtained on thin-film OFETs, however, converged at values of about 10 cm2/Vs, which may not be sufficient for many applications. Additionally, the fundamental understanding of carrier transport has not reached the level known from inorganic semiconductors. With the proposed research, we want to shed light on two processes that are expected to slow down transport in molecular semiconductors. These are the carrier-phonon interaction that leads to polarons and the dynamic localization of charges.The proposed work is stimulated by the insight that both, polarons and dynamic localization may be efficiently screened within the channel of OFETs, which should lead to free carriers and Bloch-like transport. In order to access these fundamental properties of carrier transport, we will perform terahertz (THz) transmission experiments that probe the local transport on the nanoscale and are not affected by grain boundaries or other extrinsic parameters. From the THz data, effective masses of the carriers, as well as their scattering times, will be obtained. Their temperature dependencies will show how polaron formation and dynamic localization affect transport. Of particular interest is the extent to which these processes are screened by charge carriers at densities, which are typical for the inversion layer of OFETs. The expected results are not only of fundamental interest, but they also may stimulate the development of novel molecular semiconductors and may lead to a significant leap in mobilities that brings OFETs closer to application.
在过去的二十年中,有机田间效应晶体管(OFET)的开发使第一应用物达到了影响。但是,在薄膜上获得的迁移率在约10 cm2/vs的值时收敛,这对于许多应用可能不足。此外,对载体运输的基本理解尚未达到无机半导体已知的水平。通过拟议的研究,我们希望阐明两个过程,这些过程有望减慢分子半导体的转运。这些是导致极性和电荷动态定位的载波 - 波相互作用。拟议的工作受到洞察力的刺激,即极性和动态定位都可以在OFET的通道内有效筛选,这应该导致自由载体和Bloch样运输。为了访问载流子传输的这些基本特性,我们将执行Terahertz(THZ)传输实验,该实验探测纳米级上的局部运输,并且不受晶界或其他外部参数的影响。从THZ数据中,将获得载体的有效质量及其散射时间。他们的温度依赖性将显示极性形成和动态定位如何影响运输。特别有趣的是,这些过程在密度下通过电荷载体筛选的程度,这对于OFET的反转层是典型的。预期的结果不仅具有基本兴趣,而且还可能刺激新型分子半导体的发展,并可能导致迁移率的显着飞跃,从而使OFET更接近应用。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Roland Kersting其他文献

Professor Dr. Roland Kersting的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Roland Kersting', 18)}}的其他基金

Terahertz-Charakterisierung des elektronischen Transports in Materialien mit begrenzter Fernordnung
有限长程有序材料中电子传输的太赫兹表征
  • 批准号:
    195968020
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Terahertz acoustic phase imaging
太赫兹声相位成像
  • 批准号:
    79295496
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Kontaktlose Messung elektronischer Dynamiken in Nanostrukturen mittels Terahertz-Mikroskopie
使用太赫兹显微镜非接触式测量纳米结构中的电子动力学
  • 批准号:
    15744446
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

石墨烯-二维半导体异质结Dirac电子的调控研究
  • 批准号:
    12304106
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
单一取向CsPbBr3一维光波导阵列在异质半导体低维结构上的面内集成及其在光电互联中的应用研究
  • 批准号:
    62374057
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大管径半导体型碳纳米管的高效生长
  • 批准号:
    52302042
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于半导体纤维多级离子通道的垂直型电化学晶体管
  • 批准号:
    52373282
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于聚合物半导体的柔性可拉伸光电双调制突触器件及高密度集成研究
  • 批准号:
    62374008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Characterization and control of defects in low-temperature-grown Bi-based compound semiconductors for novel terahertz wave emitters and detectors
用于新型太赫兹波发射器和探测器的低温生长铋基化合物半导体的缺陷表征和控制
  • 批准号:
    21K04910
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Terahertz Spectroelectrochemical Methods to Study Semiconductors, 2D Materials, and Metal Organic Frameworks (MOFs)
研究半导体、二维材料和金属有机框架 (MOF) 的太赫兹光谱电化学方法
  • 批准号:
    1954453
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Ultrafast terahertz monitoring of extremely high nonlinearities in semiconductors and dynamical excitons in strongly correlated materials
超快太赫兹监测半导体中的极高非线性和强相关材料中的动态激子
  • 批准号:
    RTI-2018-00990
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
Mollow triplet emission and high-harmonic generation involving isolated impurity atoms of semiconductors in a strong terahertz field
强太赫兹场中涉及半导体孤立杂质原子的莫洛三重态发射和高次谐波产生
  • 批准号:
    390200638
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Development of terahertz-wave emitter and detector excited by optical light source with a wavelength at optical waveband region using dilute bismuthide semiconductors
使用稀铋化物半导体开发光波段区域波长的太赫兹波发射器和探测器
  • 批准号:
    26820114
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了