Energie‐ und Ladungstransport in molekularen Materialien

Energie- und Ladungstransport in molekularen Materialien

Im Alltag kommen elektronische Geräte mit optoelektronischen Bauteilen aus organischen Materialien immer häufiger vor.¹⁾ Organische Leuchtdioden (OLEDs)²⁾ haben im letzten Jahrzehnt Anteile auf dem Displaymarkt gewonnen, und die ersten organischen Radiofrequenz-Identifikationssysteme (RFID)³⁾ werden seit kurzem verwendet. Feldeffekttransistoren^4,5) und Solarzellen^6–8) aus organischen Materialien wurden über die letzten Jahre intensiv untersucht und weiterentwickelt.

Für die Funktion optoelektronischer Bauelemente ist der Transport von Energie oder von Ladungsträgern entscheidend.^1,9) Ladungsträger sind hier entweder überschüssige oder fehlende Elektronen (Löcher), die als Quasiteilchen durch das Material wandern. Energietransport erfolgt in organischen Materialien durch Exzitonen, also durch die Bewegung von angeregten elektronischen Zuständen im Festkörper. Den Transport theoretisch zu beschreiben, ist schwierig, da er auf atomaren Strukturen und Vorgängen beruht, die eine makroskopische oder mesoskopische Eigenschaft bestimmen.^10,11)

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