Characterization and device physics of polymer semiconducting devices with metal oxide contacts

Dit proefschrift beschrijft de fabricatie en karakterisatie van organische elektronische devices met metaal oxide contacten. Voornamelijk zijn zink oxide en vanadium pentoxide onderzocht. Manieren om op lage temperatuur dunne lagen te maken van deze metaal oxides zijn onderzocht om ze verenigbaar te maken met organische half-geleiders, die gevoelig zijn voor hoge temperaturen. De karakteristieken van organische licht-emitterende diodes and zonnecellen in verschillende structuren met deze contacten zijn onderzocht. De belangrijkste prestatie kenmerken van de verschillende types devices komen overeen met devices met een meer conventionele contact structuur. Ook zijn de metaal oxide contacten beter bestand tegen degradatie onder normale atmosferische omstandigheden dan de reactieve metalen die vaak gebruikt worden als cathode materiaal. De klassieke vergelijkingen voor de diffusie stroom in halfgeleider devices zijn aangepast aan de specifieke randvoorwaarden van contacten aan organische halfgeleiders. In het bijzonder is de rol van de Gaussische toestandsdichtheid van organische halfgeleiders en de hoogte van de energetische barriere in het geval een een non-ohmisch contact aan de organische halfgeleider uitgelicht. Deze resultaten zijn vervolgens gebruikt om een vergelijking voor de injectie stroomdichtheid vanuit een non-ohmisch contact in een organische halfgeleider op te stellen. Deze vergelijkingen voor de diffusie- en injectiestroomdichtheid in organische halfgeleiders zijn experimenteel gevalideerd voor verschillende materialen en devices.