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Se utilizó la microscopía de fuerza atómica (AFM) en modo de interacción para sondear la superficie y las estructuras internas de las películas de polihidroxitiophene de 3-hexilo y ácido metílico butírico C61 de 6,6-fenilo (P3HT:PCBM). Las imágenes de AFM obtenidas de la superficie de la película P3HT:PCBM y de la sección transversal revelan por primera vez las redes tridimensionales a nanoescala de P3HT y PCBM. Se utilizaron dos modos de medición diferentes de la microscopía de fuerza atómica conductiva (C-AFM) para estudiar el transporte de carga a nanoescala en las películas de P3HT:PCBM. En C-AFM, el mapa de corriente local a un sesgo constante y la topografía de la superficie se obtienen simultáneamente. Las imágenes de corriente de agujeros y electrones se pueden utilizar para determinar la composición de los dominios de segregación de fase. Alternativamente, se pueden medir curvas de corriente−voltaje locales que se pueden utilizar para calcular las movilidades de los portadores de carga. Las imágenes de corriente de agujeros y las movilidades se obtuvieron utilizando sondas de silicio recubiertas de Pt, mientras que se utilizaron sondas de silicio recubiertas de Mg para medir movilidades electrónicas a nanoescala. Se examinaron las variaciones en las propiedades eléctricas y la topografía de la superficie. La comparación con películas de P3HT puro muestra que la mezcla de P3HT con PCBM disminuye la movilidad de agujeros del polímero. En todos los casos, las movilidades de agujeros y electrones a nanoescala aumentan tras el recocido, lo que es consistente con un aumento del orden interno. Se observa una correlación directa entre las propiedades a nanoescala determinadas por C-AFM y la eficiencia de conversión de potencia de las celdas solares.
Dante et al. (Vier,) estudiaron esta cuestión.