有機半導体における電子輸送および量子局在効果

我々は、有機半導体における電荷輸送メカニズムを、純粋な結晶化合物における熱的分子間乱れを考慮したモデルに基づいて探求し、現在の実験装置に存在する外因性の乱れ源を考慮します。久保の公式から出発し、電子の時間依存量子ダイナミクスと周波数依存導電率を関連付ける理論的枠組みを説明します。電子移動度は、ボルツマン理論を超える量子局在補正を考慮した緩和時間近似を通じて計算され、バンド範囲での高導電状態とバンドテールにおける乱れによって誘発された局在状態との相互作用に効率的に取り組むことができます。「過渡局在」現象の出現は、有機半導体の一般的な特徴であり、純粋な化合物で観察される移動度のバンド状温度依存性と互換性があることが示されます。外因性乱れによるキャリア捕獲は、低温で熱的活性化挙動に移行させ、キャリア濃度の増加に伴い徐々に抑制されることが、有機フィールド効果トランジスタで一般的に観察されます。我々の結果は、電子状態の局在化とその伝導特性との間の直接的な関連を確立し、文献で一般的に使用される現象的考察を形式化します。