Dissertations / Theses on the topic 'Organic Films - Electrical Transport'
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Xu, Wenwei. "Carrier transport characterization and thin film transistor applications of amorphous organic electronic materials." HKBU Institutional Repository, 2013. http://repository.hkbu.edu.hk/etd_ra/1542.
Full textAlexiou, I. "Hole transport materials for organic thin films." Thesis, University of Cambridge, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.595437.
Full textMohamed, Norani M. "Electrical and optical properties of organic materials." Thesis, University of Essex, 1993. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.333723.
Full textChen, Danti. "Local electron transport of organic semiconducting monolayers /." Connect to online version, 2009. http://ada.mtholyoke.edu/setr/websrc/pdfs/www/2009/363.pdf.
Full textDalkiranis, Pereira Gustavo Gonçalves. "Thermal transport and thermoelectricity in organic and inorganic thin films." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2019. http://hdl.handle.net/10803/667873.
Full textYang, Dengliang. "Charge transport and chemical sensing properties of organic thin-films." Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 2007. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p3262181.
Full textTitle from first page of PDF file (viewed July 10, 2007). Available via ProQuest Digital Dissertations. Vita. Includes bibliographical references (p. 104-113).
Limketkai, Benjie 1982. "Charge-carrier transport in amorphous organic semiconductors." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1721.1/43063.
Full textIncludes bibliographical references (p. 101-106).
Since the first reports of efficient luminescence and absorption in organic semiconductors, organic light-emitting devices (OLEDs) and photovoltaics (OPVs) have attracted increasing interest. Organic semiconductors have proven to be a promising material set for novel optical and/or electrical devices. Not only do they have the advantage of tunable properties using chemistry, but organic semiconductors hold the potential of being fabricated cheaply with low temperature deposition on flexible plastic substrates, ink jet printing, or roll-to-roll manufacturing. These fabrication techniques are possible because organic semiconductors are composed of molecules weakly held together by van der Waals forces rather than covalent bonds. Van der Waals bonding eliminates the danger of dangling bond traps in amorphous or polycrystalline inorganic films, but results in narrower electronic bandwidths. Combined with spatial and energetic disorder due to weak intermolecular interactions, the small bandwidth leads to localization of charge carriers and electron-hole pairs, called excitons. Thus, the charge-carrier mobility in organic semiconductors is generally much smaller than in their covalently-bonded, highly-ordered crystalline semiconductor counterparts. Indeed, one major barrier to the use of organic semiconductors is their poor charge transport characteristics. Yet this major component of the operation of disordered organic semiconductor devices remains incompletely understood. This thesis analyzes charge transport and injection in organic semiconductor materials. A first-principles analytic theory that explains the current-voltage characteristics and charge-carrier mobility for different metal contacts and organic semiconductor materials over a wide range of temperatures, carrier densities, and electric field strengths will be developed.
(cont) Most significantly, the theory will enable predictive models of organic semiconductor devices based on physical material parameters that may be determined by experimental measurements or quantum chemical simulations. Understanding charge transport and injection through these materials is crucial to enable the rational design for organic device applications, and also contributes to the general knowledge of the physics of materials characterized by charge localization and energetic disorder.
by Benjie N. Limketkai.
Ph.D.
Limketkai, Benjie 1982. "Charge carrier transport in amorphous organic semiconductors." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2003. http://hdl.handle.net/1721.1/87446.
Full textBenedetto, Alessandro. "Grafting organic thin films for the lubrification of electrical contacts." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112352.
Full textIn this thesis thin organic grafted films have been studied as lubrifiant for electrical contacts. Thin film were electrografted on gold which is currently used for the final metallic layer of some common low-level electrical connectors. Two families have been studied : the cathodic electrografted poly(methacrylate)s and the poly(phenylene)-like films obtained by the reduction of aromatic diazonium salts. Composite films have also been fabricated between the electrografted poly(methacrylate) and carbon nanotubes or conducting polymers in order to ameliorate electrical conduction properties. First the physical chemistry properties of the film have been studied and in particular the electrochemical behaviour of the molecules used as building blocks, the electrochemical grafting of the molecules used as building blocks, the electrochemical grafting of the films and the film surface physical chemistry properties. Then tribological and electrical tests were effectuated to study the lubrication effect obtained upon substrate functionalization by the organic films and their effect on the contact electrical resistance. The researches effectuated during this thesis allowed for the identification of thin electrografted films capable of effective reduction of friction and wear of gold substrates preserving low electrical resistances
Krause, Stefan. "Determination of the transport levels in thin films of organic semiconductors." Doctoral thesis, kostenfrei, 2009. http://www.opus-bayern.de/uni-wuerzburg/volltexte/2009/4047/.
Full textPark, June Hyoung. "Charge transport in organic multi-layer devices under electric and optical fields." Columbus, Ohio : Ohio State University, 2007. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1182273300.
Full textMadigan, Conor (Conor Francis) 1978. "Aspects of exciton behavior in amorphous organic thin films." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2002. http://hdl.handle.net/1721.1/87250.
Full textShamba, Precious. "MOCVD growth and electrical characterisation of InAs thin films." Thesis, Nelson Mandela Metropolitan University, 2007. http://hdl.handle.net/10948/706.
Full textPevzner, Boris. "Transport and dielectric properties of thin fullerene (C₆₀) films." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/41403.
Full textCasalini, R. "Organic thin films : a comparison of their electrical and gas sensitivity." Thesis, Durham University, 1999. http://etheses.dur.ac.uk/4477/.
Full textRamanan, Sulinya. "Elastomeric contact printing for sub-micron patterning of organic films." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2012. http://hdl.handle.net/1721.1/77034.
Full textCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (p. 87-89).
In this thesis, a novel diffusion-based contact-printing technology is investigated, by which a wide variety of low molecular weight organic materials can be patterned without added temperature, pressure, or chemical processing, with just the use of relief-patterned polymeric (PDMS) stamps. It is determined that the diffusion of organic molecules into the polymer matrix is a solvent-assisted process in which mobile oligomers aid in the removal of organic material. It is further shown that using composite stamps, organic films can be patterned at a sub-100 nm length scale. Among other features, this patterning process has enabled patterning of Organic Light Emitting Diodes on a wavelength scale to reduce total internal reflection and thereby enhance the outcoupling of light from the device.
by Sulinya Ramanan.
M.Eng.
Schweizer, Thomas Martin. "Electrical characterization and investigation of the piezoresistive effect of PEDOT:PSS thin films." Thesis, Available online, Georgia Institute of Technology, 2005, 2005. http://etd.gatech.edu/theses/available/etd-04172005-231324/unrestricted/schweizer%5Fthomas%5Fm%5F200505%5Fmast.pdf.
Full textKippelen, Bernard, Committee Member ; Brand, Oliver, Committee Chair ; Allen, Mark G., Committee Member. Includes bibliographical references.
Niroui, Farnaz. "Electromechanical modulation of electrical conduction through organic thin films for switching applications." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1721.1/84387.
Full textCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (pages 101-105).
Nanoelectromechanical (NEM) switches exhibit abrupt switching behavior and near-zero leakage current making them promising alternatives to conventional semiconductor switches. However, they require high actuation voltages and commonly suffer from permanent adhesion of device components leading to failure. This thesis proposes a novel NEM switch, or "squitch", that overcomes these challenges by electromechanical modulation of tunneling current through a nanometer-thick gap defined by an organic thin-film sandwiched between two electrodes. The switching is initiated by an applied voltage compressing the organic film to reduce the tunneling width leading to an exponential increase in the tunneling current. The deformed organic material prevents direct contact of the electrodes, while also providing the restoring force necessary to turn off the switch when the electrostatic force is removed, mitigating stiction-induced failure. In this thesis, the feasibility of the proposed switching mechanism is investigated through theoretical analysis of two- and three-terminal devices, demonstrating the possibility of energy efficient operation in the sub-1 V regime, with nanoseconds switching time and a large on-off current ratio of greater than 106. Based on the theoretical studies, design requirements are identified to guide the fabrication process of the proposed devices. Various methods of fabricating these devices have been developed, the details of which are outlined in this work.
by Farnaz Niroui.
S.M.
Mohamad, Syed Abdul Malik Syed. "Electrical studies on hybrid MIS structures incorporating CdS nanoparticles in organic films." Thesis, Sheffield Hallam University, 2005. http://shura.shu.ac.uk/20004/.
Full textEderth, Jesper. "Electrical Transport in Nanoparticle Thin Films of Gold and Indium Tin Oxide." Doctoral thesis, Uppsala University, Department of Materials Science, 2003. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-3260.
Full textElectrical transport properties of nanoparticle gold films made by the gas evaporation method were analysed using resistivity measurements. Low temperature electrical transport measurements showed a cross-over from a temperature range dominated by inelastic scattering to a temperature range dominated by elastic scattering, presumably by grain boundaries. This cross-over shifted towards lower temperatures with increasing grain size.
High temperature in-situ electrical transport measurements were carried out in isothermal annealing experiments. Four types of samples, prepared at different deposition rates, were analysed. Samples prepared at low deposition rate displayed a higher thermal stability than samples prepared at high deposition rate. A relaxation model was fitted to the in-situ electrical transport data. The model included an activation energy, which was found to increase with increasing annealing temperature for all samples, thus pointing at the presence of pinning mechanisms in the samples.
Optical properties of nanoparticle gold films were investigated in the 0.3 < λ < 12.5 µm wavelength range. A model taking grain boundary scattering into account was successfully fitted to the experimental data and it was shown that the infrared reflectance decreased with decreasing grain size as a consequence of increased grain boundary scattering.
Nanoparticle tin-doped indium oxide films were made by spin-coating a dispersion containing the nanoparticles onto a substrate. The tin-doped indium oxide particles were prepared by a wet-chemical method. Optical properties were investigated in the 0.3 < λ < 30 µm wavelength range by reflectance and transmittance measurements. Effective medium theory was employed in the analyses of the optical data and information regarding film porosity and charge carrier concentration and mobility within the individual nanoparticles was obtained. It was found that ionized impurity scattering of the conduction electrons dominates within the particles. The temperature-dependent film resistivity was found to be governed by insulating barriers between clusters containing a large number of nanoparticles, thereby giving a negative temperature coefficient of resistivity.
Hreha, Richard Douglas. "Studies on the synthesis and the transport properties of organic materials." Diss., The University of Arizona, 2003. http://hdl.handle.net/10150/289977.
Full textPingel, Patrick. "Morphology, charge transport properties, and molecular doping of thiophene-based organic semiconducting thin films." Phd thesis, Universität Potsdam, 2013. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2014/6980/.
Full textOrganische Halbleiter kombinieren die molekulare Vielfalt und Anpassbarkeit, die mechanische Flexibilität und die preisgünstige Herstellung und Verarbeitung von Kunststoffen mit fundamentalen Halbleitereigenschaften wie Lichtabsorption und -emission und elektrischer Leitfähigkeit. Unlängst finden organische Leuchtdioden Anwendung in den Displays von TV-Geräten und Smartphones. Für die weitere Entwicklung und den Erfolg organischer Halbleiter ist das Verständnis derer physikalischer Grundlagen unabdingbar. Ein für viele Bauteile fundamentaler Prozess ist der Transport von Ladungsträgern in der organischen Schicht. Die Ladungstransporteigenschaften werden maßgeblich durch die Struktur dieser Schicht bestimmt, z.B. durch den Grad der molekularen Ordnung, die molekulare Verbindung von kristallinen Domänen und durch Defekte der molekularen Packung. Mittels optischer Spektroskopie werden in dieser Arbeit die temperatur-, molekulargewichts- und lösemittelabhängigen Struktureigenschaften poly- und oligothiophenbasierter Schichten untersucht. Dabei basiert die Analyse der Absorptionsspektren auf der Zerlegung in die spezifischen Anteile geordneten und ungeordneten Materials. Es wird gezeigt, dass sich hohe Ladungsträgerbeweglichkeiten dann erreichen lassen, wenn der Anteil der geordneten Bereiche und deren molekulare Verbindung in den Schichten möglichst hoch und die energetische Unordnung in diesen Bereichen möglichst klein ist. Der Ladungstransport in organischen Halbleitern kann außerdem gezielt beeinflusst werden, indem die Ladungsträgerdichte und die elektrische Leitfähigkeit durch molekulares Dotieren, d.h. durch das Einbringen von Elektronenakzeptoren oder -donatoren, eingestellt werden. Obwohl der Einsatz dotierter Schichten essentiell für effiziente Leuchtdioden und Solarzellen ist, ist der Mechanismus, der zur Erzeugung freier Ladungsträger im organischen Halbleiter führt, derzeit unverstanden. In dieser Arbeit wird der Ladungstransfer zwischen dem prototypischen Elektronendonator P3HT und dem Akzeptor F4TCNQ untersucht. Es wird gezeigt, dass, entgegen verbreiteter Vorstellungen, fast alle F4TCNQ-Akzeptoren einen ganzzahligen Ladungstransfer mit P3HT eingehen, aber nur 5% dieser Paare dissoziieren und einen beweglichen Ladungsträger erzeugen, der zur elektrischen Leitfähigkeit beiträgt. Weiterhin wird gezeigt, dass die zurückgelassenen F4TCNQ-Akzeptorionen Fallenzustände für die beweglichen Ladungsträger darstellen und so die Ladungsträgerbeweglichkeit in P3HT bei schwacher Dotierung absinkt. Die elektrischen Kenngrößen Ladungsträgerkonzentration, Beweglichkeit und Leitfähigkeit von F4TCNQ-dotierten P3HT-Schichten werden in dieser Arbeit erstmals in weiten Bereichen verschiedener Akzeptorkonzentrationen untersucht.
Philipp, Martin. "Electrical Transport and Scattering Mechanisms in Thin Silver Films for Thermally Insulating Glazing." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-70920.
Full textDünne Silberfilme werden aufgrund ihres hohen Reflexionsvermögens im infraroten Spektrum und ihres hohen Transmissionsvermögens im Spektrum des Sonnenlichtes als Wärmeschutzbeschichtungen für Fensterglas verwendet. Der entscheidende Parameter für das Reflexionsvermögen der Schicht ist die elektrische Leitfähigkeit - je höher die Leitfähigkeit, desto stärker wird Infrarotlicht reflektiert. Elektrisch leitende Schichten mit Schichtdicken dünner als die mittlere freie Weglänge der Elektronen weisen einen starken Anstieg des spezifischen Widerstandes auf, der sich proportional zur inversen Schichtdicke verhält. Trotz ausführlicher Diskussionen während der letzten Jahrzehnte, ist noch nicht geklärt ob dieses Verhalten auf Streuung von Elektronen an Grenzflächen (Fuchs-Sondheimer-Modell) oder an Korngrenzen (Mayadas-Shatzkes-Modell) zurückzuführen ist. Um ein grundlegendes Verständnis der vorherrschenden Streumechanismen zu erlangen, wurden Schichtstapel der Struktur Aluminium-dotiertes Zinkoxid (ZnO:Al) / Ag / ZnO:Al, welche mittels Magnetron-Sputtern hergestellt wurden, hinsichtlich ihrer Transporteigenschaften und elektronischen Struktur untersucht. Die elektronische Struktur der Schichtsysteme ist mittels Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie untersucht und bezüglich ihrer plasmonischen Anregungen analysiert wurden. Diese können in Anregungen der Volumenelektronen des Silbers und Anregungen der Elektronen aus der ZnO:Al / Ag Grenzfläche unterteilt werden. Die Plasmonen wurden hinsichtlich ihrer Impulsabhängigkeit und Anregungsbreite analysiert und durch Berechnung der Plasmonenstreurate mit den Messungen der elektrischen Leitfähigkeit verglichen. Aufgund der Tatsache, dass Genzflächen- und Korngrenzstreuung eine ähnliche Schichtdickenabhängigkeit aufweisen, gestaltet sich die Bestimmung der relativen Beiträge beider Streumechanismen als schwierig. Diese Problem kann durch die Untersuchung der Temperaturabhängigkeit der Streumechanismen, die sich für Grenzflächen- und Korngrenzstreuung unterscheidet, gelöst werden. Der spezifische Widerstand wurde in Abhängigkeit von der Temperatur an mehreren Proben unterschiedlicher Silberschichtdicke (im Bereich von 4 bis 200 nm) gemessen. Die Daten wurden anhand des erweiterten Mayadas-Shatzkes-Modells, welches sowohl Streuung an Grenzflächen (Fuchs-Sondheimer-Modell) als auch an Korngrenzen berücksichtigt, evaluiert. Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass für alle Schichtdicken die Elektronenstreuung an Korngenzen der dominierende Streumechanismus ist. Die Ergebnisse der Analyse des fundmentalen Schichtsystems wurden mit denen komplexerer Systeme verglichen, bei denen zum einen durch Hinzufügen einer dünnen Titanschicht die Grenzfläche zwischen Silber und ZnO:Al modifiziert wurde und zum anderen der Silberfilm durch einen erhöhten Sauerstoff-Partialdruck während der Beschichtung oxidiert wurde. Des Weiteren wurde der Effekt einer Temperung bei 250°C an allen Systemen untersucht
Les vitrages bas-émissifs sont fréquemment élaborés par dépôts de revêtements dont la couche active est un film mince d'argent. Le paramètre qui détermine la réflexion dans l'infra-rouge est la conductance électrique de l'empilement. La résistivité électrique résiduelle de films dont l'épaisseur est inférieure au libre parcours moyen des électrons croît fortement en fonction de l'inverse de l'épaisseur. En dépit d'intenses recherches menées pendant des dizaines d'années, l'origine de cet accroissement de résistivité - réflexion des électrons par les interfaces (modèle de Fuchs-Sondheimer) ou par les joints de grains (modèle de Mayadas-Shatzkes). Pour comprendre les mécanismes à l'œuvre dans le transport des électrons, des couches ZnO dopé aluminium (ZnO:Al) / Ag / (ZnO:Al) produites par pulvérisation plasma ont été étudiée concernant leur structure électronique et propriétés de transport électrique. Les empilements ont été examinés par spectroscopie de pertes d'énergie d'électrons. Les spectres font apparaître les excitations des électrons de volume de l'argent et les excitations à l'interface ZnO:Al / Ag. Les excitations ont été analysés concernant leur dispersion. En outre, la durée de vie moyenne des plasmons déterminée d'après la largeur du pic de plasmon d'interface se compare bien à la l'inverse de la fréquence de diffusion des électrons qui se déduit de l'application du modèle de Drude aux données relatives à la résistivité. La difficulté dans la détermination des contributions relatives des modèles de Fuchs-Sondheimer et Mayadas-Shatzkes dans les conditions expérimentales est due au fait que ces deux modèles présentent des variations très similaires en fonction de l'épaisseur des films. D'importance primordiale pour la compréhension du transport dans les films minces, la question est une clé pour l'amélioration des revêtements bas-émissifs. La solution a été apportée ici par la différence de comportement en fonction de la température des diffusions des électrons aux interfaces et aux joints de grains. D'après cela, la résistance d'empilements comportant des films d'argent d'épaisseurs comprises entre 4 et 200 nm a été mesurée en fonction de la température. Les données ont été analysées au moyen de la version du modèle de Mayadas-Shatzkes qui inclut à la fois la diffusion des électrons aux interfaces (modèle de Fuchs-Sondheimer) et la diffusion des électrons aux joints de grains. Il a té démontré que, pour toutes les épaisseurs, la diffusion des électrons aux joints de grains constitue l'effet dominant. Les résultats de l'analyse du système fondamental ont été comparées avec les résultats de systèmes plus sophistiqués, obtenus soit en intercalant une couche additionnelle de titane entre l'argent et le ZnO (méthode communément utilisée pour améliorer le mouillage du ZnO par l'argent), soit par exposition à une pression partielle du film d'argent encours de croissance (pour oxyder le film). En outre, l'effet du recuit à 250°C a été étudié pour tous ces systèmes
Xu, Hua. "Critical behavior of superconductors and electrical transport properties of carbon nanotube thin films." College Park, Md.: University of Maryland, 2007. http://hdl.handle.net/1903/7587.
Full textThesis research directed by: Dept. of Physics. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.
Chen, Yi. "Organic thin film transistors with mono-crystalline rubrene films by horizontal hot wall deposition." Thesis, McGill University, 2009. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=66699.
Full textEn raison de leur potentiel de pouvoir contribuer à la diminution des coûts dans la fabrication des écrans plats flexibles, les transistors à couche mince organiques (OTFTs) ont attiré énormément d'intérêts dans les dernières décennies.Les avances récentes dans les théories sur les semiconducteurs organiques ainsi que celles sur les techniques de déposition et de croissance ont résulté au développement des OTFTs basés sur des couches organiques monocrystallines avec des performances approchant et même excédant celles dérivées des techniques de fabrication de TFTs de silicium amorphe qui sont couramment dominantes en industrie. Dans cette étude, des efforts ont étés mis pour explorer des méthodes convenables à la fabrication des transistors couches minces basés sur des semiconducteurs organiques à mobilité élevée comme le rubrène et le pentacène.Dans les premières étapes de cette étude, des OTFTs avec du rubrène monocrystalline dont la croissance a été atteinte par la méthode PVT ont été fabriqués et mesurés avec une max,eff = 1.07 cm^2/V-s, un ION/IOFF ~ 10^5 et un VT = 0 V. Il est à noter que ces couches de rubrène sont typiquement fragiles et l'adhésion aux substrats était souvent faible ce qui résultait en une reproductibilité réduite de dispositifs opérationnels. C'est alors que la déposition directe des couches minces organiques aux substrats devient une mesure nécessaire pour résoudre ces problèmes. Dans cette étude, une méthode de déposition à paroi chaude horizontale (HHWD) a été développée pour la déposition directe sous basse pression (P ~ 10^-6 torr)des couches de rubrène à haute qualité sur des substrats. Les couches résultantes sont continues avec une bonne couverture, tandis que des différentes phases structurelles amorphes et monocrystallines sont présentes. Par des études intensives sur la morphologie des couches et$
Fung, Ka Man. "Injection characteristics of transport layers in PIN OLED." HKBU Institutional Repository, 2012. https://repository.hkbu.edu.hk/etd_ra/1448.
Full textWu, Mengfei Ph D. Massachusetts Institute of Technology. "Infrared-to-visible upconversion in hybrid thin films of colloidal nanocrystals and organic molecules." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2018. https://hdl.handle.net/1721.1/122872.
Full textCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (pages 152-163).
Photon upconversion is a process where two or more low-energy photons are converted into a single higher-energy photon. Upconversion that turns infrared photons into visible ones is particularly useful, having potential applications in photovoltaics, infrared sensing, and biological imaging. In this thesis, I present a solid-state thin-film device that converts infrared photons with wavelength up to 1.1 [mu]m into visible wavelengths around [lambda] = 610 nm. The device consists of a monolayer of lead sulfide colloidal nanocrystals (NCs) and a thin film of rubrene mixed with emissive DBP molecules. Upconversion is realized via triplet-triplet annihilation (TTA) in rubrene sensitized by the NCs. We demonstrate that compared to the previous all-molecular upconverting systems, the use of inorganic NCs helps extend the excitation wavelength into the infrared and offers simple wavelength tunability.
However, a monolayer of NCs has low infrared absorption, severely limiting the upconversion efficiency and necessitating a high excitation intensity. Here, by adding a silver back reflector with an optical spacer to the device structure, we achieve a five-fold increase in the NC absorption due to optical interference effects and an eleven-fold enhancement in the up-converted output. To extend the idea, we further introduce a distributed Bragg reflector at the front of the device. A resonant microcavity is formed with the NCs placed at the peak of a drastically enhanced optical field. The upconversion efficiency is improved by another order of magnitude, with threshold excitation intensity falling to 13 mW/cm² , which is below the available solar flux. At resonance, the device converts (0.06±0.01)% of incident photons at [lambda] = 980 nm into emitted higher-energy photons. In addition, we improve the upconversion efficiency by shortening the surface ligands on NCs.
With faster triplet transfer, the upconverting device attains higher intrinsic efficiency, converting (7±l)% of the absorbed photons at [lambda] = 808 nm into higher-energy emissive excitons in rubrene. This thesis demonstrates the feasibility of NC-sensitized infrared-to-visible upconversion in solid thin films under low excitation intensities comparable to the solar flux, and paves the way toward the practical utilization of TTA-based upconversion in photovoltaics, imaging, and sensing technologies.
by Mengfei Wu.
Ph. D.
Ph.D. Massachusetts Institute of Technology, Department of Electrical Engineering and Computer Science
Ferlauto, Laura. "Correlation between structural and electrical properties of organic semiconducting materials." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAF009/document.
Full textThis thesis presents multiple characterization techniques applied to various organic materials with the ultimate goal of unraveling their structure-properties relationship once encapsulated as active materials in OFETs devices. Particular care is then dedicated to the structural characterization methods (2D-GIXRD, XRR and XRD) both from classical laboratory source and from synchrotron radiation. Various organic materials, comprising p- and n-type small molecules and polymers deposited from solution or by vacuum sublimation are investigated. In particular, the study on OFETs based two functionalized perylene isomers differing only in the shape of the alkyl side-chians demonstrates how the branched and asymmetric nature of the chains can lead to an improvement of the electrical performance with a simple post-deposition thermal treatment, while the fabrication of ambipolar polymeric devices by means of Langmir-Schaefer technique highligts the importance of the deposition method on the arrangement of the material on the substrate surface. A more unusual approach, named in-situ and real-time structural investigation, is also presented to evaluate structural modifications in organic thin films undergoing a particular process. Specifically, the structural responce of pentacene thin films to the application of VSG and VSD to the OFET and of TTF derivatives thin films to the variation of humidty were investigated
Mäklin, J. (Jani). "Electrical and thermal applications of carbon nanotube films." Doctoral thesis, Oulun yliopisto, 2014. http://urn.fi/urn:isbn:9789526203867.
Full textTiivistelmä Hiilinanoputkien kiehtovat mekaaniset, sähköiset ja lämmönjohto-ominaisuudet ovat kiinnostaneet tutkijoita suuresti viimeisten kahden vuosikymmenen ajan. Monia erilaisia applikaatioita on demonstroitu tänä aikana: mukaan lukien sähköiset kontaktit, transistori-rakenteet, lämmitys- ja jäähdytyslaitteet, anturirakenteet sekä erilaiset aktuaattori-rakenteet. Tämän väitöskirjan päätavoitteena on tutkia hiilinanoputkien toiminnollisuutta ja käytännöllisyyttä erilaisissa sovelluskohteissa. Tässä työssä käytettävät hiilinanoputkirakenteet ovat joko satunnaisjärjestyksessä olevia nanoputkista koostuvia verkostorakenteita tai yhdensuuntaisia, makroskooppisia hiilinanoputkikalvoja. Nanoputkia tutkitaan kolmessa erityyppisessä sovelluskohteessa: kaasuanturisovelluksessa, sähköisissä kontaktirakenteissa sekä jäähdytyselementteinä. Työssä analysoidaan hiilinanoputkirakenteiden ominaisuuksia eri sovelluskohteissa sekä esitetään joitain käyttökelpoisia tekniikoita hiilinanoputkien integroimiseen olemassa oleviin tekniikoihin. Hiilinanoputkien osoitetaan olevan käyttökelpoisia aktiivisia materiaaleja typpioksidille resistiivisessä kaasuanturirakenteessa. Tulosten perusteella yksiseinämäiset hiilinanoputket ovat moniseinämäisiä herkempiä ja parempia kyseisessä sovelluksessa. Lisäksi tutkitaan ja analysoidaan mustesuihku-tulostettujen yksiseinämäisten hiilinanoputkifilmien sähköisten ominaisuuksien riippuvuutta filmin paksuudesta. Vantterien yhdensuuntaisten moniseinämäisten hiilinanoputkirakenteiden osoitetaan toimivan erinomaisesti pehmeinä sähköisinä kontaktielementteinä liikkuvissa sähköisissä kontakteissa. Vapaasti seisovien yhdensuuntaisten, moniseinämäisten hiilinanoputkirakenteiden lämmönjohto-ominaisuuksien tutkiminen ja analysointi osoittaa, että kyseisiä rakenteita voidaan käyttää tehokkaina jäähdytyselementteinä ja mahdollisesti korvaavana vaihtoehtona alumiinille ja kuparille sähköisten komponenttien lämmönhallinta sovelluksissa
Zocco, Adam T. "Pentacene-based Organic Thin-film Transistors on Paper." University of Cincinnati / OhioLINK, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1382950881.
Full textGullu, O., S. Ruzgar, S. Asubay, E. Ozerden, T. Kilicoglu, and A. Turut. "Electrical Properties of Al/p-Si Structures with Colchicine Organic Thin Film." Thesis, Sumy State University, 2012. http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/35140.
Full textGardner, Paul. "Organic matter and size distribution transformations during a simulated bulk phase of sewer transport." Thesis, University of Ottawa (Canada), 2003. http://hdl.handle.net/10393/26372.
Full textChan, Yiu Him. "Effect of dopants and gate dielectrics on charge transport and performance of organic thin film transistor." HKBU Institutional Repository, 2012. https://repository.hkbu.edu.hk/etd_ra/1450.
Full textStrunk, Karl-Philipp [Verfasser], and Christian [Akademischer Betreuer] Melzer. "Charge Carrier Transport in Solution Processed Organic Semiconductor Thin Films / Karl-Philipp Strunk ; Betreuer: Christian Melzer." Heidelberg : Universitätsbibliothek Heidelberg, 2019. http://d-nb.info/1195143788/34.
Full textFERLAUTO, Laura. "CORRELATION BETWEEN STRUCTURAL AND ELECTRICAL PROPERTIES OF ORGANIC SEMICONDUCTING MATERIALS." Doctoral thesis, Università degli studi di Ferrara, 2015. http://hdl.handle.net/11392/2389073.
Full textGrande, Silvia. "Electrical spectroscopy of rubrene bulk and thin film crystals." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6678/.
Full textEffertz, Christian [Verfasser]. "Organic molecular crystals: from thin-films to devices : investigation of thin-film formation and electronic transport properties of polycrystalline perylene films / Christian Effertz." Aachen : Hochschulbibliothek der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2011. http://d-nb.info/1018191550/34.
Full textCampbell, Duncan. "A study of the optical absorption and electrical conductivity of lead phthalocyanine with regard to its viability as a means of sensing nitrogen dioxide." Thesis, Lancaster University, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.360641.
Full textMöllmann, Alexander [Verfasser]. "Nanostructured Metal Oxide Thin Films as Electron Transport Material for Inorganic-Organic Hybrid Perovskite Solar Cells / Alexander Möllmann." München : Verlag Dr. Hut, 2020. http://d-nb.info/1219478067/34.
Full textShihub, Salahedin Ibrahim. "Studies of the electrical and structural properties of organic semiconducting thin films of thermally evaporated cobalt phthalocyanine." Thesis, Keele University, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.301164.
Full textAndersson, Peter. "Charge Transport Modulation and Optical Absorption Switching in Organic Electronic Devices." Doctoral thesis, Norrköping : Department of Science and Technology, Linköping University, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-10271.
Full textKneiß, Max, Marcus Jenderka, Kerstin Brachwitz, Michael Lorenz, and Marius Grundmann. "Modeling the electrical transport in epitaxial undoped and Ni-, Cr-, and W-doped TiO2 anatase thin films." American Institute of Physics, 2014. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A31223.
Full textPingel, Patrick [Verfasser], and Dieter [Akademischer Betreuer] Neher. "Morphology, charge transport properties, and molecular doping of thiophene-based organic semiconducting thin films / Patrick Pingel. Betreuer: Dieter Neher." Potsdam : Universitätsbibliothek der Universität Potsdam, 2014. http://d-nb.info/1049328426/34.
Full textAdams, Michael [Verfasser], and B. S. [Akademischer Betreuer] Richards. "Triplet Exciton Transport in Porphyrin-Based Surface-Anchored Metal-Organic Framework Thin Films / Michael Adams ; Betreuer: B. S. Richards." Karlsruhe : KIT-Bibliothek, 2019. http://d-nb.info/119237360X/34.
Full textMORGANO, MANUEL. "Electrical and optical characterization of nanostructured silicon-rich oxide films for advanced photovoltaic applications." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2012. http://hdl.handle.net/10281/28478.
Full textRESTREPO, JUAN HUMBERTO SERNA. "THIN FILMS OF ORGANIC MOLECULAR SYSTEMS: STUDY OF INFLUENCE OF THE DEPOSITION METHODS ON OPTICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES." PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO, 2011. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=18798@1.
Full textNeste trabalho é apresentado um estudo da influência das técnicas de deposição de filmes finos nas propriedades físicas de dois sistemas moleculares orgânicos. O estudo foi realizado através da análise das características ópticas e elétricas de filmes finos e dispositivos OLEDs crescidos utilizando os sistemas orgânicos: (1) DCM2:Alq3 e (2) [Sm(tta)3(dppmo):Eu(tta)3(dppmo)]. Em ambos os casos um material é utilizado como matriz (Alq3 ou complexo de Sm3+) e outro como dopante (DCM2 ou complexo de Eu3+). A análise das propriedades físicas do sistema (1), crescido por co-deposição térmica e por spin-coating, permitiram mostrar que a resposta do sistema muda em função da técnica de deposição usada. Por exemplo, o processo de transferência de energia molecular entre a matriz (Alq3) e o dopante (DCM2) varia de uma técnica para outra, sendo menos eficiente na técnica onde o filme crescido permite obter uma separação maior entre as moléculas. O estudo também mostrou que a transferência de energia pode ser inibida por meio de um processo de fotodegradação do sistema com luz UV. A análise do sistema (2), crescido pelas técnicas de co-deposição térmica e deposição térmica de moléculas misturadas na fase sólida, mostrou que a resposta deste sistema é independente do método de deposição utilizado. Além disso, a dopagem da matriz Sm(tta)3(dppmo) com um complexo de európio que possui os mesmos ligantes orgânicos, permitiu observar uma transferência de energia intermolecular entre os dois complexos, assim como um aumento da intensidade de emissão de algumas das transições do íon Eu3+. Estes sistemas foram usados na fabricação de dispositivos orgânicos eletroluminescentes e o sistema molecular 1 como sensor de radiação UV.
This dissertation reports the study of the influence of different deposition techniques on the physical properties of two molecular organic systems: (1) DCM2:Alq3 e (2) [Sm(tta)3(dppmo):Eu(tta)3(dppmo)]. The investigation was carried out by analyzing the optical and electrical characteristics of thin films and organic light-emitting devices (OLEDs) based on the two organic systems. In both systems, one of the compounds was used as the host (Alq3 and Sm-based complex) and the other as the dopant (DCM2 and Eu-based complex). Analysis of the system (1) physical properties, showed that the system response varies as a function of the used deposition technique (in this case, thermal codeposition and spin-coating). For example, the molecular energy-transfer process between the matrix (Alq3) and the dopant (DCM2) varies from one technique to the other, being less efficient in the one where the molecular separation is larger. The study also demonstrated that the energy transfer can be inhibited by means of UV photodegradation process. System (2) was grown by thermal codeposition as well as thermal deposition of molecules mixed in solid phase. In this case, the results indicated that the response of this system is independent of the deposition technique chosen. Besides, doping the Sm(tta)3(dppmo) host with an europium complex allowed to observe not only an intermolecular energytransfer between the two complexes but also an increasing in the emission intensity of some Eu3+ transitions. Both systems can be applied to UV radiation sensors’ fabrication and organic light-emitting devices.
Chang, Mincheol. "Processing parameter effects on the molecular ordering and charge transport of poly(3-hexylthiophene) thin films." Diss., Georgia Institute of Technology, 2014. http://hdl.handle.net/1853/54281.
Full textBange, Sebastian. "Transient optical and electrical effects in polymeric semiconductors." Phd thesis, Universität Potsdam, 2009. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2009/3631/.
Full textKlassische Halbleiterphysik beschäftigt sich bereits seit mehreren Jahrzehnten erfolgreich mit der Weiterentwicklung elektronischer Bauteile wie Dioden, Leuchtdioden, Solarzellen und Transistoren auf der Basis von hochreinen anorganischen Kristallstrukturen. Im Gegensatz hierzu ist das Forschungsgebiet der organischen, insbesondere der polymeren Halbleiter noch recht jung: Die erste Leuchtdiode auf der Basis von "leitfähigem Plastik" wurde erst 1990 demonstriert. Polymere Halbleiter sind hierbei von besonderem Interesse für hochvolumige Anwendungen im Beleuchtungsbereich, da sie sich kostengünstig herstellen und verarbeiten lassen ("gedruckte Elektronik"). Die vereinfachte Herstellung bedingt dabei eine vergleichsweise geringe Komplexität der Bauteilstruktur und verringert die Optimierungsmöglichkeiten. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der Vorgänge an Grenzflächen und im Volumen von polymeren Leuchtdioden und ermöglicht damit ein besseres Verständnis der Bauteilfunktion. Im Fokus steht hierbei mit einem spiro-verknüpften Polyfluorenderivat ein kommerziell relevanter Polymertyp, der amorphe und hochgradig temperaturstabile Halbleiterschichten bildet. Ausgehend von einer Charakterisierung der Ladungstransporteigenschaften wird im Zusammenspiel mit numerischen Simulationen der Bauteilemission gezeigt, welche Rolle die polymeren und metallenen Kontaktelektroden für die Bauteilfunktion und -effizienz spielen. Des Weiteren wird ein weiß-emittierendes Polymer untersucht, bei dem die Mischung von blauen, grünen und roten Farbstoffen die Emissionsfarbe bestimmt. Hierbei wird das komplexe Wechselspiel aus Energieübertrag zwischen den Farbstoffen und direktem Ladungseinfang aufgeklärt. Es wird ein quantitatives Modell entwickelt, das die beobachtete Verschiebung der Emissionsfarbe unter wechselnden elektrischen Betriebsparametern erklärt und zusätzlich die Vorhersage von Temperatur- und elektrischen Konditionierungseffekten ermöglicht. Ausgehend von leicht messbaren Parametern wie Stromstärken und Emissionsspektren ermöglicht es Rückschlüsse auf mikroskopische Vorgänge wie die Diffusion von Ladungen hin zu Farbstoffen. Es wird gezeigt, dass im Gegensatz zu bisherigen Erkenntnissen der Ladungseinfang durch Drift im elektrischen Feld gegenüber der Diffusion überwiegt. In einem eher methodisch orientierten Teil zeigt die Arbeit, wie die beim Abschalten von Leuchtdioden beobachtbare Emission dazu verwendet werden kann, Erkenntnisse zu Ladungsdichten während der Betriebsphase zu gewinnen. Es wird abschließend nachgewiesen, dass eine gängige Methode zur Bestimmung von Ladungsbeweglichkeiten unter typischen Messbedingungen fehlerbehaftet ist. Ergebnisse, die bisher als eine zeitliche Relaxation der Beweglichkeit in ungeordneten Halbleitern interpretiert wurden, können damit auf die Rekombination von Ladungen während der Messung zurückgeführt werden. Es wird außerdem gezeigt, dass eine Modifikation der bei der Auswertung verwendeten Analytik die genauere Vermessung der Feldstärkeabhängigkeit der Beweglichkeit ermöglicht.
Scaini, Denis. "Electrical characterization of organic monolayers at the nanoscale: a differential scanning conductive tip AFM investigation." Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2008. http://hdl.handle.net/10077/2609.
Full textCT-AFM (Conductive Tip AFM) is commonly used for electrical characterization of organic and inorganic surface systems. Understanding electron transfer at the molecular level may lead to the development of molecular assemblies with unique properties and is of great importance for the advancement of both organic, molecular and bio-electronics. In this work we follow an approach to the study of Metal-molecule-Metal surface junctions that uses a combination of different AFM-based techniques. We first use nanografting to build nanopatches of the molecules of interest into a hosting reference self assembled monolayer (SAM) typically made of alkane and aromatic thiols. After the tip is changed to a conductive one, CT-AFM is used to characterize electrically the whole system recording, at the same time, the system topography. Some of the advantages of this approach are the possibility to build and study a wide range of different monolayers side-by-side on the same sample and the in-situ control of the quality both of the hosting monolayer and that of the grafted patches. Results will be presented on saturated and unsaturated thiols self-assembled and nanografted on Au(111) surfaces. We will also show a clear correlation between the contrast in current images and the quality of molecular packing inside the nanopatches.
XX Ciclo
1978
Sugiura, Kenji, Hiromichi Ohta, Shin-ichi Nakagawa, Rong Huang, Yuichi Ikuhara, Kenji Nomura, Hideo Hosono, and Kunihito Koumoto. "Anisotropic carrier transport properties in layered cobaltate epitaxial films grown by reactive solid-phase epitaxy." American Institite of Physics, 2009. http://hdl.handle.net/2237/12628.
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