Ultrafast vibrational spectroscopy of charge-carrier dynamics in organic photovoltaic materials

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 11, Issue 15, 2009, Pages 2575-2591

  Pensack, Ryan D ^a   Banyas, Kyle M ^a   Barbour, Larry W ^a   Hegadorn, Maureen ^a   Asbury, John B ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 64549098686     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b817113k     Document Type: Article

References (154)

1. C. Waldauf P. Schilinsky J. Hauch C. J. Brabec Thin Solid Films 2004 451 503
2. C. J. Brabec Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004 83 273
3. F. C. Krebs J. Alstrup H. Spanggaard K. Larsen E. Kold Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004 83 293
4. C. J. Brabec J. A. Hauch P. Schilinsky C. Waldauf Mater. Res. Soc. Bull. 2005 30 50
5. S. Gunes H. Neugebauer N. S. Sariciftci Chem. Rev. 2007 107 1324
6. B. C. Thompson J. M. J. Frechet Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 58
7. H. Hoppe N. S. Sariciftci J. Mater. Chem. 2006 16 45
8. L. H. Nguyen H. Hoppe T. Erb S. Guenes G. Gobsch N. S. Sariciftci Adv. Funct. Mater. 2007 17 1071
9. S. E. Shaheen C. J. Brabec N. S. Sariciftci F. Padinger T. Fromherz J. C. Hummelen Appl. Phys. Lett. 2001 78 841
10. H. Hoppe M. Niggemann C. Winder J. Kraut R. Hiesgen A. Hinsch D. Meissner N. S. Sariciftci Adv. Funct. Mater. 2004 14 1005
11. H. Hoppe T. Glatzel M. Niggemann W. Schwinger F. Schaeffler A. Hinsch M. C. Lux-Steiner N. S. Sariciftci Thin Solid Films 2006 511 587
12. F. Yang M. Shtein S. R. Forrest J. Appl. Phys. 2005 98 014906-10
13. B. P. Rand J. Xue S. Uchida S. R. Forrest J. Appl. Phys. 2005 98 124902-7
14. J. Xue B. P. Rand S. Uchida S. R. Forrest J. Appl. Phys. 2005 98 124903-9
15. K. Sivula Z. T. Ball N. Watanabe J. M. J. Frechet Adv. Mater. 2006 18 206
16. K. Sivula C. K. Luscombe B. C. Thompson J. M. J. Frechet J. Am. Chem. Soc. 2006 128 13988
17. A. J. Mozer G. Dennler N. S. Sariciftci M. Westerling A. Pevrikas R. Osterbacka G. Juska Phys. Rev. B 2005 72 035217-10
18. A. J. Mozer N. S. Sariciftci L. Lutsen D. Vanderzande R. Osterbacka M. Westerling G. Juska Appl. Phys. Lett. 2005 86 112104-3
19. A. J. Mozer N. S. Sariciftci A. Pivrikas R. Osterbacka G. Juska L. Brassat H. Bassler Phys. Rev. B 2005 71 035214-9
20. A. Pivrikas G. Juska A. J. Mozer M. Scharber K. Arlauskas N. S. Sariciftci H. Stubb R. Osterbacka Phys. Rev. Lett. 2005 94 176806-4
21. G. Sliauzys G. Juska K. Arlauskas A. Pivrikas R. Osterbacka M. Scharber A. Mozer N. S. Sariciftci Thin Solid Films 2006 511 224
22. G. Juska K. Arlauskas J. Stuchlik R. Osterbacka J. Non-Cryst. Solids 2006 352 1167
23. A. Pivrikas N. S. Sariciftci G. Juska R. Osterbacka Prog. Photovoltaics: Res. Appl. 2007 15 677
24. G. Juska G. Sliauzys K. Genevicius K. Arlauskas A. Pivrikas M. Scharber G. Dennler N. S. Sariciftci R. Osterbacka Phys. Rev. B 2006 74 115314-5
25. G. Dennler A. J. Mozer G. Juska A. Pivrikas R. Osterbacka A. Fuchsbauer N. S. Sariciftci Organic Electronics 2006 7 229
26. G. Juska K. Arlauskas G. Sliauzys A. Pivrikas A. J. Mozer N. S. Sariciftci M. Scharber R. Osterbacka Appl. Phys. Lett. 2005 87 222110-3
27. A. Pivrikas R. Osterbacka G. Juska K. Arlauskas M. Scharber A. J. Mozer N. S. Sariciftci Nonlinear Opt. Quantum Opt. 2007 37 169
28. V. D. Mihailetchi L. J. A. Koster P. W. M. Blom C. Melzer B. de Boer J. K. J. van Duren R. A. J. Janssen Adv. Funct. Mater. 2005 15 795
29. A. J. Mozer P. Denk M. C. Scharber H. Neugebauer N. S. Sariciftci P. Wagner L. Lutsen D. vanderzande J. Phys. Chem. B 2004 108 5235
30. B. A. Gregg Mater. Res. Soc. Bull. 2005 30 20
31. X.-M. Jiang R. Osterbacka O. Korovyanko C. P. An B. Horovitz R. A. J. Janssen Z. V. Vardeny Adv. Funct. Mater. 2002 12 587
32. C.-X. Sheng M. Tong S. Singh Z. V. Vardeny Phys. Rev. B 2007 75 085206-7
33. J. J. M. Halls and R. H. Friend, in Organic Photovoltaic Devices, ed., M. D. Archer, and, R. Hill, London, 2001
34. J. J. M. Halls K. Pichler R. H. Friend S. C. Moratti A. B. Holmes Appl. Phys. Lett. 1996 68 3120
35. T. Stubinger W. Brutting J. Appl. Phys. 2001 90 3632
36. S. R. Scully M. D. McGehee J. Appl. Phys. 2006 100 034907-5
37. D. E. Markov E. Amsterdam P. W. M. Blom A. B. Sieval J. C. Hummelen J. Phys. Chem. A 2005 109 5266
38. D. E. Markov C. Tanase P. W. M. Blom J. Wildeman Phys. Rev. B 2005 72 045217-6
39. C. L. Yang Z. K. Tang W. K. Ge J. N. Wang Z. L. Zhang X. Y. Jian Appl. Phys. Lett. 2003 83 1737
40. Y. Terao H. Sasabe C. Adachi Appl. Phys. Lett. 2007 90 103515-3
41. D. Y. Kim J. K. Grey P. F. Barbara Synth. Met. 2006 165 336
42. J. K. Grey D. Y. Kim B. C. Norris W. L. Miller P. F. Barbara J. Phys. Chem. B 2006 110 25568
43. D. Hu P. F. Barbara J. Am. Chem. Soc. 1999 121 6936
44. J. Yu D. Hu P. F. Barbara Science 2000 289 1327
45. P. F. Barbara A. J. Gesquiere S.-J. Park Y. J. Lee Acc. Chem. Res. 2005 38 602
46. T. Huser M. Yan L. J. Rothberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 11187
47. T. Huser M. Yan J. Photochem. Photobiol., A 2001 144 43
48. T.-Q. Nguyen B. J. Schwartz J. Phys. Chem. B 2001 105 5153
49. T.-Q. Nguyen I. B. Martini J. Liu B. J. Schwartz J. Phys. Chem. B 2000 104 237
50. B. J. Schwartz Annu. Rev. Phys. Chem. 2003 54 141
51. I. B. Martini A. D. Smith B. J. Schwartz Phys. Rev. B 2004 69 035204-12
52. B. A. Gregg S.-G. Chen R. A. Cormier Chem. Mater. 2004 16 4586
53. H. Ohkita S. Cook Y. Astuti W. Duffy S. Tierney W. Zhang M. Heeney I. McCulloch J. Nelson D. D. C. Bradley J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2008 130 3030
54. V. I. Arkhipov H. Bassler Phys. Status Solidi A 2004 201 1152
55. V. I. Arkhipov P. Heremans H. Bassler Appl. Phys. Lett. 2003 82 4605
56. J.-L. Bredas D. Beljonne V. Coropceanu J. Cornil Chem. Rev. 2004 104 4971
57. C. J. Brabec C. Winder N. S. Sariciftci J. C. Hummelen A. Dhanabalan P. A. Van Hal R. A. J. Jannsen Adv. Funct. Mater. 2002 12 709
58. C. Winder G. Matt J. C. Hummelen R. A. J. Janssen N. S. Sariciftci C. J. Brabec Thin Solid Films 2002 403 373
59. M. Koppe M. Scharber C. Brabec W. Duffy M. Heeney I. McCulloch Adv. Funct. Mater. 2007 17 1371
60. C. J. Brabec A. Cravino D. Meissner N. S. Sariciftci T. Fromherz M. T. Rispens L. Sanchez J. C. Hummelen Adv. Funct. Mater. 2001 11 374
61. D. Muhlbacher M. Scharber M. Morana Z. Zhu D. Waller R. Gaudana C. Brabec Adv. Mater. 2006 18 2884
62. S. K. Lee N. S. Cho J. H. Kwak K. S. Lim H.-K. Shim D.-H. Hwang C. J. Brabec Thin Solid Films 2006 511 157
63. M. Scharber D. Muhlbacher M. Koppe P. Denk C. Waldauf A. J. Heeger C. J. Brabec Adv. Mater. 2006 18 789
64. J. Xue B. P. Rand S. R. Forrest Proc. SPIE 2006 6334 63340
65. F. B. Kooistra J. Knol F. Kastenberg L. M. Popescu W. J. H. Verhees J. M. Kroon J. C. Hummelen Org. Lett. 2007 9 551
66. C. Soci I.-W. Hwang C. Yang D. Moses Z. Zhu D. Waller R. Gaudiana C. J. Brabec A. J. Heeger Proc. SPIE 2006 6334 63340D-11
67. C. A. Thomas K. Zong K. A. Abboud P. J. Steel J. R. Reynolds J. Am. Chem. Soc. 2004 126 16440
68. Y.-G. Kim B. C. Thompson N. Ananthakrishan G. Padmanaban S. Ramakrishnan J. R. Reynolds J. Mater. Res. 2005 20 3188
69. B. C. Thompson Y.-G. Kim T. D. McCarley J. R. Reynolds J. Am. Chem. Soc. 2006 128 12714
70. E. M. Galand Y.-G. Kim J. K. Mwaura A. G. Jones T. D. McCarley V. Shrotriya Y. Yang J. R. Reynolds Macromolecules 2006 39 9132
71. L. M. Campos A. Tontcheva S. Gunes G. Sonmez H. Neugebauer N. S. Sariciftci F. Wudl Chem. Mater. 2005 17 4031
72. A. Hadipour B. de Boer P. W. M. Blom J. Appl. Phys. 2007 102 074506-6
73. P. Schilinsky C. Waldauf J. Hauch C. J. Brabec J. Appl. Phys. 2004 95 2816
74. L. J. A. Koster E. C. P. Smits V. D. Mihailetchi P. W. M. Blom Phys. Rev. B 2005 72 085205-9
75. L. W. Barbour M. Hegadorn J. B. Asbury J. Phys. Chem. B 2006 110 24281
76. L. W. Barbour M. Hegadorn J. B. Asbury J. Am. Chem. Soc. 2007 129 15884
77. L. W. Barbour R. D. Pensack M. Hegadorn S. Arzhantsev J. B. Asbury J. Phys. Chem. C 2008 112 3926
78. R. D. Pensack K. M. Banyas L. W. Barbour J. B. Asbury Proc. SPIE 2008 7034 703403-8
79. P. Hamm M. Lim W. F. DeGrado R. M. Hochstrasser J. Chem. Phys. 2000 112 1907
80. A. Rajagopal A. Kahn Adv. Mater. 1998 10 140
81. A. Rajagopal C. I. Wu A. Kahn J. Appl. Phys. 1998 83 2649
82. I. G. Hill A. Kahn J. Appl. Phys. 1998 84 5583
83. I. G. Hill A. Kahn J. Appl. Phys. 1999 86 4515
84. I. G. Hill D. Milliron J. Schwartz A. Kahn Appl. Surf. Sci. 2000 166 354
85. H. Vazquez W. Gao F. Flores A. Kahn Phys. Rev. B 2005 71 041306-R
86. R. Schlaf B. A. Parkinson P. A. Lee K. W. Nebesny N. R. Armstrong J. Phys. Chem. B 1999 103 2984
87. D. Schlettwein K. Hesse N. E. Gruhn P. A. Lee K. W. Nebesny N. R. Armstrong J. Phys. Chem. B 2001 105 4791
88. W. Osikowicz M. P. de Jong W. R. Salaneck Adv. Mater. 2007 19 4213
89. A. Montanari A. F. Nogueira J. Nelson J. R. Durrant C. Winder M. A. Loi N. S. Sariciftci C. J. Brabec Appl. Phys. Lett. 2002 81 3001
90. A. F. Nogueira I. Montanari J. Nelson J. R. Durrant C. Winder N. S. Sariciftci C. J. Brabec J. Phys. Chem. B 2003 107 1567
91. T. A. Heimer E. J. Heilweil J. Phys. Chem. B 1997 101 10990
92. J. Guo C. She T. Lian J. Phys. Chem. C 2007 111 8979
93. N. A. Anderson T. Lian Annu. Rev. Phys. Chem. 2005 56 491
94. J. Guo C. She T. Lian J. Phys. Chem. B 2005 109 7095
95. N. A. Anderson X. Ai D. Chen D. L. Mohler T. Lian J. Phys. Chem. B 2003 107 14231
96. J. B. Asbury N. A. Anderson E. Hao A. Xin T. Lian J. Phys. Chem. B 2003 107 7376
97. E. Hao N. A. Anderson J. B. Asbury T. Lian J. Phys. Chem. B 2002 106 10191
98. J. B. Asbury Y. Wang E. Hao H. N. Ghosh T. Lian Res. Chem. Intermed. 2001 27 393
99. J. B. Asbury E. Hao Y. Wang H. N. Ghosh T. Lian J. Phys. Chem. B 2001 105 4545
100. J. B. Asbury E. Hao Y.-Q. Wang T. Lian J. Phys. Chem. B 2000 104 11957
101. J. B. Asbury R. J. Ellingson H. N. Ghosh S. Ferrere A. J. Nozik T. Lian J. Phys. Chem. B 1999 103 3110
102. J. B. Asbury Y.-Q. Wang T. Lian J. Phys. Chem. B 1999 103 6643
103. H. N. Ghosh J. B. Asbury Y.-X. Weng T. Lian J. Phys. Chem. B 1998 102 10208
104. E. T. J. Nibbering H. Fidder E. Pines Annu. Rev. Phys. Chem. 2005 56 337
105. A. Gabrielsson F. Hartl H. Zhang J. R. Lindsay Smith M. Towrie A. J. Vlcek P. N. Perutz J. Am. Chem. Soc. 2006 128 4253
106. I. V. Rubstov N. P. Redmore R. M. Hochstrasser M. J. Therien J. Am. Chem. Soc. 2004 126 2684
107. I. V. Rubstov Y. K. Kang N. P. Redmore R. M. Allen J. Zheng D. N. Beratan M. J. Therien J. Am. Chem. Soc. 2004 126 5022
108. A. V. Tivanski C. Wang G. C. Walker J. Phys. Chem. A 2003 107 9051
109. K. Lee R. A. J. Janssen N. S. Sariciftci A. J. Heeger Phys. Rev. B 1994 49 5781
110. P. B. Miranda D. Moses A. J. Heeger Phys. Rev. B 2001 64 081201-R
111. P. B. Miranda D. Moses A. J. Heeger Synth. Met. 2001 119 619
112. M. Tong C. X. Sheng C. Yang Z. V. Vardeny Y. Pang Phys. Rev. B 2004 69 155211-8
113. N. A. Anderson E. Hao X. Ai G. Hastings T. Lian Chem. Phys. Lett. 2001 347 304
114. A. S. Dhoot D. S. Ginger D. Beljonne Z. Shuai N. C. Greenham Chem. Phys. Lett. 2002 360 195
115. C. J. Brabec G. Zerza G. Cerullo S. De Silvestri S. Luzzati J. C. Hummelen N. S. Sariciftci Chem. Phys. Lett. 2001 340 232
116. I.-W. Hwang Q.-H. Xu C. Soci B. Chen A. K.-Y. Jen D. Moses A. J. Heeger Adv. Funct. Mater. 2007 17 563
117. A. Haugeneder M. Neges C. Kallinger W. Spirkl U. Lemmer J. Feldmann U. Scherf E. Harth A. Gugel K. Mullen Phys. Rev. B 1999 59 15346
118. Q.-H. Xu D. Moses A. J. Heeger Phys. Rev. B 2003 67 245417-5
119. R. Pacios J. Nelson D. D. C. Bradley T. Virgili G. Lanzani C. J. Brabec J. Phys.: Condens. Matter 2004 16 8105
120. I.-W. Hwang D. Moses A. J. Heeger J. Phys. Chem. C 2008 112 4350
121. G. Zerza C. J. Brabec G. Cerullo S. De Silvestri N. S. Sariciftci Synth. Met. 2001 119 637
122. D. Moses A. Dogariu A. J. Heeger Phys. Rev. B 2000 61 9373
123. D. Moses A. Dogariu A. J. Heeger Chem. Phys. Lett. 2000 316 356
124. B. Kraabel J. C. Hummelen D. Vacar D. Moses N. S. Sariciftci A. J. Heeger F. Wudl J. Chem. Phys. 1996 104 4267
125. B. Kraabel D. McBranch N. S. Sariciftci D. Moses A. J. Heeger Phys. Rev. B 1994 50 18543
126. B. Kraabel C. H. Lee D. McBranch D. Moses N. S. Sariciftci A. J. Heeger Chem. Phys. Lett. 1993 213 389
127. H. B. Gray J. R. Winkler Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 3534
128. O. S. Wenger B. S. Leigh R. M. Villahermosa H. B. Gray J. R. Winkler Science 2005 307 99
129. O. S. Wenger H. B. Gray J. R. Winkler Chimia 2005 59 94
130. M. D. Newton J. Electroanal. Chem. 1997 438 3
131. K. Weidemaier H. L. Tavernier S. F. Swallen M. D. Fayer J. Phys. Chem. A 1997 101 1887
132. S. Hayashi S. Kato J. Phys. Chem. A 1998 102 3333
133. A. Ponce H. B. Gray J. R. Winkler J. Am. Chem. Soc. 2000 122 8187
134. M. P. Heitz M. Maroncelli J. Phys. Chem. A 1997 101 5852
135. T. Bittner K.-D. Irrgang G. Renger M. R. Wasielewski J. Phys. Chem. 1994 98 11821
136. M. J. Ahrens L. E. Sinks B. Rybtchinski W. Liu B. A. Jones J. M. Giaimo A. V. Gusev A. J. Goshe D. M. Tiede M. R. Wasielewski J. Am. Chem. Soc. 2004 126 8284
137. S. E. Bradforth R. Jimenez F. van Mourik R. van Grondelle G. R. Fleming J. Phys. Chem. 1995 99 16179
138. M. A. Stevens C. Silva D. M. Russell R. H. Friend Phys. Rev. B 2001 63 165213-18
139. Q.-H. Xu D. Moses A. J. Heeger Phys. Rev. B 2003 68 174303-5
140. E. S. Park S. G. Boxer J. Phys. Chem. B 2002 106 5800
141. I. T. Suydam S. G. Boxer Biochemistry 2003 42 12050
142. Y. Li Y. Cao J. Gao D. Wang G. Yu A. J. Heeger Synth. Met. 1999 99 243
143. C. Brabec N. S. Sariciftci J. C. Hummelen Adv. Funct. Mater. 2001 11 15
144. D. E. Williams J. Comput. Chem. 1988 9 745
145. D. J. Skrovanek P. C. Painter M. M. Coleman Macromolecules 1986 19 699
146. H. Kuzmany R. Pfeiffer M. Hulman C. Kramberger Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2004 362 2375
147. T. Wadayama K. Aoshima S. Kawano A. Hatta Appl. Spectrosc. 2004 58 299
148. M. J. Rice Y. N. Garstein Phys. Rev. B 1996 53 10764
149. M. Chikamatsu S. Nagamatsu Y. Yoshida K. Saito K. Yase K. Kikuchi Appl. Phys. Lett. 2005 87 203504-3
150. A. Dzwilewski T. Wagberg L. Edman Phys. Rev. B 2007 75 075203-9
151. V. D. Mihailetchi H. Xie B. de Boer L. J. A. Koster P. W. M. Blom Adv. Funct. Mater. 2006 16 699
152. P. Langevin Ann. Chem. Phys. 1903 28 289
153. T. la Cour Jansen J. Knoester J. Chem. Phys. 2006 124 044502-11
154. T. Hayashi W. Zhuang S. Mukamel J. Phys. Chem. A 2005 109 9747