Charge recombination and exciton annihilation reactions in conjugated polymer blends

Journal of the American Chemical Society

Volumn 132, Issue 1, 2010, Pages 328-335

  Howard, Ian A ^a,d   Hodgkiss, Justin M ^a,e   Zhang, Xinping ^a,f   Kirov, Kiril R ^a   Bronstein, Hugo A ^b   Williams, Charlotte K ^b   Friend, Richard H ^a   Westenhoff, Sebastian ^a,c   Greenham, Neil C ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^b IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF GOTHENBURG   (Sweden)

^d MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

^e VICTORIA UNIVERSITY OF WELLINGTON   (New Zealand)

^f BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANNIHILATION PROCESS; BAND-EDGE OFFSET; BIMOLECULAR INTERACTIONS; BIMOLECULAR RECOMBINATION; BLEND MORPHOLOGY; CHARGE INTERACTIONS; CHARGE RECOMBINATIONS; CONJUGATED POLYMER THIN FILMS; EXCITATION DENSITY; EXCITON ANNIHILATION; HIGH DENSITY; MODEL-BASED; PHOTO-INDUCED ELECTRON TRANSFER; PICOSECOND TIME; POLYFLUORENE BLENDS; POLYMER DOMAINS; SINGLET EXCITONS; STOCHASTIC EXCITATIONS; TIME-RESOLVED OPTICAL SPECTROSCOPY; TIME-SCALES; TRIPLET EXCITON ANNIHILATION; TRIPLET EXCITONS; TRIPLET-TRIPLET ANNIHILATION;

CHARGE TRANSFER; ELECTRIC CHARGE; ELECTRON TRANSITIONS; EXCITONS; HETEROJUNCTIONS; ION EXCHANGE; OPTOELECTRONIC DEVICES; POLYMER FILMS; POLYMERIC FILMS;

POLYMER BLENDS;

FLUORENE DERIVATIVE; NANOMATERIAL; POLYMER;

ARTICLE; CONJUGATION; DENSITY; DESTRUCTION; DIFFUSION; ELECTRON TRANSPORT; EXCITABILITY; MOLECULAR INTERACTION; MORPHOLOGY; QUANTITATIVE ANALYSIS; STOCHASTIC MODEL; TIME;

EID: 74849113583     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja908046h     Document Type: Article

References (69)

1. Sebastian, R.; Karsten, W.; Karl, L. Phys. Rev. B 2007, 75, 125328.
2. Adachi, C.; Baldo, M. A.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2000, 87, 8049-8055.
3. Nakanotani, H.; Sasabe, H.; Adachi, C. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 213506.
4. Staroske, W.; Pfeiffer, M.; Leo, K.; Hoffmann, M. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 197402.
5. Gartner, C.; Karnutsch, C.; Lemmer, U.; Pflumm, C. J. Appl. Phys. 2007, 101, 023107.
6. Denton, G. J.; Tessler, N.; Harrison, N. T.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 733-736.
7. Baldo, M. A.; Holmes, R. J.; Forrest, S. R. Phys. Rev. B 2002, 66, 035321.
8. Hepp, A.; Heil, H.; Weise, W.; Ahles, M.; Schmechel, R.; von Seggern, H. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 157406.
9. Zaumseil, J.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H. Nat. Mater. 2006, 5, 69-74.
10. Nelson, J. Phys. Rev. B 2003, 67, 155209.
11. Montanari, I.; Nogueira, A. F.; Nelson, J.; Durrant, J. R.; Winder, C.; Loi, M. A.; Sariciftci, N. S.; Brabec, C. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 3001-3003.
12. Snaith, H. J.; Arias, A. C.; Morteani, A. C.; Silva, C.; Friend, R. H. Nano Lett. 2002, 2, 1353-1357.
13. Mihailetchi, V. D.; Koster, L. J. A.; Hummelen, J. C.; Blom, P. W. M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 216601.
14. McNeill, C. R.; Westenhoff, S.; Groves, C.; Friend, R. H.; Greenham, N. C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 19153-19160.
15. Offermans, T.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 10924-10929.
16. De, S.; Pascher, T.; Maiti, M.; Jespersen, K. G.; Kesti, T.; Zhang, F. L.; Inganas, O.; Yartsev, A.; Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8466-8472.
17. Marsh, R. A.; Groves, C.; Greenham, N. C. J. Appl. Phys. 2007, 101, 083509.
18. Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Hodgkiss, J. M.; Kirov, K. R.; Bronstein, H. A.; Williams, C. K.; Greenham, N. C.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13653-13658.
19. Islangulov, R. R.; Lott, J.; Weder, C.; Castellano, F. N. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12652-12653.
20. Keivanidis, P. E.; Baluschev, S.; Miteva, T.; Nelles, G.; Scherf, U.; Yasuda, A.; Wegner, G. Adv. Mater. 2003, 15, 2095-2098.
21. Baluschev, S.; Yakutkin, V.; Miteva, T.; Wegner, G.; Roberts, T.; Nelles, G.; Yasuda, A.; Chernov, S.; Aleshchenkov, S.; Cheprakov, A. New J. Phys. 2008, 10, 013007.
22. Kubatkin, S.; Danilov, A.; Hjort, M.; Cornil, J.; Bredas, J.-L.; Stuhr-Hansen, N.; Hedegard, P.; Bjornholm, T. Nature 2003, 425, 698-701.
23. Kotov, N. A.; Stellacci, F. Adv. Mater. 2008, 20, 4221-4222.
24. Sariciftci, N. S.; Smilowitz, L.; Heeger, A. J.; Wudl, F. Science 1992, 258, 1474-1476.
25. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791.
26. Halls, J. J. M.; Walsh, C. A.; Greenham, N. C.; Marseglia, E. A.; Friend, R. H.; Moratti, S. C.; Holmes, A. B. Nature 1995, 376, 498-500.
27. Snaith, H. J.; Whiting, G. L.; Sun, B. Q.; Greenham, N. C.; Huck, W. T. S.; Friend, R. H. Nano Lett. 2005, 5, 1653-1657.
28. Crooker, S. A.; Hollingsworth, J. A.; Tretiak, S.; Klimov, V. I. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 186802.
29. Nedelcu, M.; Lee, J.; Crossland, E. J. W.; Warren, S. C.; Orilall, M. C.; Guldin, S.; Huttner, S.; Ducati, C.; Eder, D.; Wiesner, U.; Steiner, U.; Snaith, H. J. Soft Matter 2009, 5, 134-139.
30. Kersting, R.; Lemmer, U.; Deussen, M.; Bakker, H. J.; Mahrt, R. F.; Kurz, H.; Arkhipov, V. I.; Bassler, H.; Gobel, E. O. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 1440-1443.
31. Westenhoff, S.; Daniel, C.; Friend, R. H.; Silva, C.; Sundström, V.; Yartsev, A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 094903.
32. Scholes, G. D.; Rumbles, G. Nat. Mater. 2006, 5, 683-796.
33. Kersting, R.; Lemmer, U.; Mahrt, R. F.; Leo, K.; Kurz, H.; Bässler, H.; Gobel, E. O. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 3820-3823.
34. Scholes, G. D. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 57-87.
35. Meskers, S. C. J.; Hubner, J.; Oestreich, M.; Bässler, H. Chem. Phys. Lett. 2001, 339, 223-228.
36. Devi, L. S.; Al-Suti, M. K.; Dosche, C.; Khan, M. S.; Friend, R. H.; Kohler, A. Phys. Rev. B 2008, 78, 045210.
37. Ribierre, J. C.; Ruseckas, A.; Knights, K.; Staton, S. V.; Cumpstey, N.; Burn, P. L.; Samuel, I. D. W. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 017402.
38. Nguyen, T. Q.; Martini, I. B.; Liu, J.; Schwartz, B. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 237-255.
39. Stevens, M. A.; Silva, C.; Russell, D. M.; Friend, R. H. Phys. Rev. B 2001, 63, 165213.
40. Gesquiere, A. J.; Park, S. J.; Barbara, P. F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9556-9560.
41. Ferguson, A. J.; Kopidakis, N.; Shaheen, S. E.; Rumbles, G. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9865-9871.
42. Zaushitsyn, Y.; Jespersen, K. G.; Valkunas, L.; Sundstrom, V.; Yartsev, A. Phys. Rev. B 2007, 75, 195201.
43. Rothe, C.; King, S. M.; Monkman, A. P. Phys. Rev. B 2005, 72, 085220.
44. Hertel, D.; Bassler, H.; Guentner, R.; Scherf, U. J. Chem. Phys. 2001, 115, 10007-10013.
45. King, S. M.; Dai, D.; Rothe, C.; Monkman, A. P. Phys. Rev. B 2007, 76, 085204.
46. Partee, J.; Frankevich, E. L.; Uhlhorn, B.; Shinar, J.; Ding, Y.; Barton, T. J. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 3673-3676.
47. Gerhard, A.; Bassler, H. J. Chem. Phys. 2002, 117, 7350-7356.
48. Giebink, N. C.; Sun, Y.; Forrest, S. R. Org. Electron. 2006, 7, 375-386.
49. Gulbinas, V.; Mineviciute, I.; Hertel, D.; Wellander, R.; Yartsev, A.; Sundstrom, V. J. Chem. Phys. 2007, 127, 144907.
50. Gadermaier, C.; Grasse, F.; Perissinotto, S.; Graf, M.; Galbrecht, F.; Scherf, U.; List, E. J. W.; Lanzani, G. Phys. Rev. B 2008, 78, 045207.
51. Dhoot, A. S.; Greenham, N. C. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 219702.
52. Lin, L. C.; Meng, H. F.; Shy, J. T.; Horng, S. F.; Yu, L. S.; Chen, C. H.; Liaw, H. H.; Huang, C. C.; Peng, K. Y.; Chen, S. A. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 036601.
53. Schweitzer, B.; Arkhipov, V. I.; Scherf, U.; Bassler, H. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 57-62.
54. Arias, A. C.; MacKenzie, J. D.; Stevenson, R.; Halls, J. J. M.; Inbasekaran, M.; Woo, E. P.; Richards, D.; Friend, R. H. Macromolecules 2001, 34, 6005-6013.
55. Morteani, A. C.; Dhoot, A. S.; Kim, J. S.; Silva, C.; Greenham, N. C.; Murphy, C.; Moons, E.; Cina, S.; Burroughes, J. H.; Friend, R. H. Adv. Mater. 2003, 15, 1708-1712.
56. Morteani, A. C.; Sreearunothai, P.; Herz, L. M.; Friend, R. H.; Silva, C. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 247402.
57. Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 016102.
58. Campbell, A. R.; Hodgkiss, J. M.; Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Marsh, R. A.; McNeill, C. R.; Friend, R. H.; Greenham, N. C. Nano Lett. 2008, 8, 3942-3947.
59. Huang, Y.-S.; Westenhoff, S.; Avilov, I.; Sreearunothai, P.; Hodgkiss, J. M.; Deleener, C.; Friend, R. H.; Beljonne, D. Nat. Mater. 2008, 7, 483-489.
60. Gonzales-Rabbade, A.; Morteani, A.; Friend, R. H. Adv. Mater. 2009, 21, 3924-3927.
61. Ford, T. A.; Avilov, I.; Beljonne, D.; Greenham, N. C. Phys. Rev. B 2005, 71, 125212.
62. Ohkita, H.; Cook, S.; Ford, T. A.; Greenham, N. C.; Durrant, J. R. J. Photochem. Photobiol., A 2006, 182, 225-230.
63. Westerling, M.; Vijila, C.; Österbacka, R.; Stubb, H. Synth. Met. 2003, 139, 843-845.
64. Powell, R. C.; Soos, Z. G. J. Lumin. 1975, 11, 1-45.
65. Lunt, R. R.; Giebink, N. C.; Belak, A. A.; Benziger, J. B.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2009, 105, 053711.
66. Hodgkiss, J. M.; Tu, G. L.; Albert-Seifried, S.; Huck, W. T. S.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8913-8921.
67. Shao, Y.; Yang, Y. Adv. Mater. 2005, 17, 2841-2844.
68. Schmidtke, J. P.; Kim, J.-S.; Gierschner, J.; Silva, C.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 167401.
69. Silva, C.; Russell, D. M.; Dhoot, A. S.; Herz, L. M.; Daniel, C.; Greenham, N. C.; Arias, A. C.; Setayesh, S.; Mullen, K.; Friend, R. H. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 9803-9824.