Magneto-optical investigations on the formation and dissociation of intermolecular charge-transfer complexes at donor-acceptor interfaces in bulk-heterojunction organic solar cells

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 17, 2010, Pages 5704-5709

  Zang, Huidong ^a   Xu, Zhihua ^a   Hu, Bin ^a  

^a University of Tennessee Knoxville   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION; COULOMB INTERACTIONS; DISSOCIATION; EXCITONS; HETEROJUNCTIONS; MAGNETIC FIELD EFFECTS; MAGNETOS; PHOTOCURRENTS;

BULK HETEROJUNCTION; CHARGE RECOMBINATIONS; CHARGE TRANSFER COMPLEX; DIELECTRIC RESPONSE; DONOR-ACCEPTOR INTERFACES; ELECTRON HOLE PAIRS; EXCITON DISSOCIATION; INTERMEDIATE STATE; INTERNAL CHARGE; MAGNETO-OPTICAL; MORPHOLOGICAL DEVELOPMENT; ORGANIC SEMICONDUCTING MATERIALS; ORGANIC SOLAR CELL; THERMAL-ANNEALING;

SOLAR CELLS;

EID: 77951846086     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp100241g     Document Type: Article

References (73)

1. Sariciftci, N. S.; Smilowitz, L.; Heeger, A. J.; Wudl, F. Science 1992, 258, 1474
2. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789
3. Granstrom, M.; Petritsch, K.; Arias, A. C.; Lux, A.; Andersson, M. R.; Friend, R. H. Nature 1998, 395, 257
4. Shaheen, S. E.; Brabec, C. J.; Sariciftci, N. S.; Padinger, F.; Fromherz, T.; Hummelen, J. C. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 841
5. Xue, J. G.; Uchida, S.; Rand, B. P.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3013
6. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J. S.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864
7. Zhang, F. L.; Mammo, W.; Andersson, L. M.; Admassie, S.; Andersson, M. R.; Inganas, L.; Admassie, S.; Andersson, M. R.; Ingands, O. Adv. Mater. 2006, 18, 2169
8. Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T. Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222
9. Huang, F.; Chen, K.-S.; Yip, H.-L.; Hau, S. K.; Acton, O.; Zhang, Y.; Luo, J.; Jen, A. K. Y. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13886
10. Brédas, J.-L.; Cornil, J.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 1996, 8, 447
11. Rand, B. P.; Burk, D. P.; Forrest, S. R. Phys Rev B 2007, 75, 115327.
12. Blinov, L. M.; Palto, S. P.; Ruani, G.; Taliani, C.; Tevosov, A. A.; Yudin, S. G.; Zamboni, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 232, 401
13. Alvarado, S. F.; Seidler, P. F.; Lidzey, D. G.; Bradley, D. D. C. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1082
14. Osterbacka, R.; Wohlgenannt, M.; Shkunov, M.; Chinn, D.; Vardeny, Z. V. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8905
15. Ohkita, H.; Cook, S.; Astuti, Y.; Duffy, W.; Tierney, S.; Zhang, W.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3030
16. Koster, L. J. A.; Mihailetchi, V. D.; Blom, P. W. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 052104.
17. Frost, J. M.; Cheynis, F.; Tuladhar, S. M.; Nelson, J. Nano Lett. 2006, 6, 1674
18. Hwang, I. W.; Soci, C.; Moses, D.; Zhu, Z. G.; Waller, D.; Gaudiana, R.; Brabec, C. J.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 2007, 19, 2307
19. 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
20. Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2008, 101 016102
21. Tvingstedt, K.; Vandewal, K.; Gadisa, A.; Zhang, F. L.; Manca, J.; Inganas, O. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11819
22. Zhou, Y.; Tvingstedt, K.; Zhang, F.; Du, C.; Ni, W.-X.; Andersson, M. R.; Inganäs, O. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3293
23. Vangeneugden, D. L.; Vanderzande, D. J. M.; Salbeck, J.; van Hal, P. A.; Janssen, R. A. J.; Hummelen, J. C.; Brabec, C. J.; Shaheen, S. E.; Sariciftci, N. S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11106
24. Hallermann, M.; Haneder, S.; Da Como, E. Appl. Phys. Lett. 2008, 93 053307
25. Ito, F.; Ikoma, T.; Akiyama, K.; Watanabe, A.; Tero-Kubota, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8707
26. Xu, Z. H.; Hu, B.; Howe, J. J. Appl. Phys. 2008, 103, 043909.
27. Shakya, P.; Desai, P.; Kreouzis, T.; Gillin, W. P.; Tuladhar, S. M.; Ballantyne, A. M.; Nelson, J. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 452203
28. Ito, F.; Ikoma, T.; Akiyama, K.; Kobori, Y.; Tero-Kubota, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4722
29. Ogiwara, T.; Ikoma, T.; Akiyama, K.; Tero-Kubota, S. Chem. Phys. Lett. 2005, 411, 378
30. Xu, Z. H.; Hu, B. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2611
31. Xu, Z. H.; Zang, H. D.; Hu, B. Jom-Us 2008, 60, 49
32. Frankevich, E. L.; Lymarev, A. A.; Sokolik, I.; Karasz, F. E.; Blumstengel, S.; Baughman, R. H.; Horhold, H. H. Phys. Rev. B 1992, 46, 9320
33. Frankevich, E.; Zakhidov, A.; Yoshino, K.; Maruyama, Y.; Yakushi, K. Phys. Rev. B 1996, 53, 4498
34. Veeraraghavan, G.; Nguyen, T. D.; Sheng, Y.; Mermer, O.; Wohlgenannt, M. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19 036209
35. Tolstov, I. V.; Belov, A. V.; Kaplunov, M. G.; Yakuschenko, I. K.; Spitsina, N. G.; Triebel, M. M.; Frankevich, E. L. J. Lumin. 2005, 112, 368
36. Hu, B.; Yan, L. A.; Shao, M. Adv. Mater. 2009, 21, 1500
37. Geacintov, N. E.; Pope, M.; Fox, S. J. Phys. Chem. Solids 1970, 31, 1375
38. Steiner, U. E.; Ulrich, T. Chem Rev 1989, 89, 51
39. Onsager, L. Phys. Rev. 1938, 54, 554
40. Wohlgenannt, M.; Vardeny, Z. V. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R83
41. Schott, M.; Berrehar, J. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1973, 20, 13
42. Pope, M.; Burgos, J.; Wotherspoon, N. Chem. Phys. Lett. 1971, 12, 140
43. Hu, B.; Wu, Y. Nat. Mater. 2007, 6, 985
44. Doubleday, C.; Turro, N. J.; Wang, J. F. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 199
45. Xu, Z. H.; Wu, Y.; Hu, B. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 131116.
46. Baldo, M. A.; Adachi, C.; Forrest, S. R. Phys. Rev. B 2000, 62, 10967
47. Davis, A. H.; Bussmann, K. J. Vac. Sci. Technol., A 2004, 22, 1885
48. Ern, V.; Merrifie, R. E. Phys. Rev. Lett. 1968, 21, 609
49. Pope, M.; Swenberg, C. E. Electronic processes in organic crystals and polymers; 2nd edition; Oxford University Press: New York, 1999.
50. Kalinowski, J.; Godlewski, J. Chem. Phys. Lett. 1975, 36, 345
51. Kalinowski, J.; Szmytkowski, J. D.; Stampor, W. Chem. Phys. Lett. 2003, 378, 380
52. Tajima, H.; Miyakawa, M.; Isozaki, H.; Yasui, M.; Suzuki, N.; Matsuda, M. Synth. Met., i.
53. Wu, Z.; Kumagai, N.; Yoshimura, M. Chem. Mater. 2000, 12, 3356
54. Mandal, S.; Goswami, M. L. N.; Das, K.; Dhar, A.; Ray, S. K. Thin Solid Films 2008, 516, 8702
55. Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics; 89th edition. 2008-2009, 12 - 52.
56. Sun, Z. H.; Wang, C. X.; Yang, J. X.; Zhao, B.; Lombardi, J. R. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6093
57. Clarke, T. M.; Ballantyne, A. M.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 4029
58. Yang, X. N.; Loos, J.; Veenstra, S. C.; Verhees, W. J. H.; Wienk, M. M.; Kroon, J. M.; Michels, M. A. J.; Janssen, R. A. J. Nano Lett. 2005, 5, 579
59. Ma, W. L.; Yang, C. Y.; Gong, X.; Lee, K.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617
60. Erb, T.; Zhokhavets, U.; Gobsch, G.; Raleva, S.; Stuhn, B.; Schilinsky, P.; Waldauf, C.; Brabec, C. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1193
61. Mihailetchi, V. D.; Xie, H. X.; de Boer, B.; Koster, L. J. A.; Blom, P. W. M. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 699
62. Savenije, T. J.; Kroeze, J. E.; Yang, X. N.; Loos, J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1260
63. Kim, Y.; Choulis, S.; Nelson, J.; Bradley, D.; Cook, S.; Durrant, J. J. Mater. Sci. 2005, 40, 1371
64. Li, G.; Shrotriya, V.; Yao, Y.; Yang, Y. J. Appl. Phys. 2005, 98, 043704.
65. Kim, Y.; Choulis, S. A.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Cook, S.; Durrant, J. R. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 063502.
66. Reyes-Reyes, M.; Kim, K.; Carroll, D. L. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 083506.
67. Nguyen, L. H.; Hoppe, H.; Erb, T.; Gunes, S.; Gobsch, G.; Sariciftci, N. S. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1071
68. Dante, M.; Peet, J.; Nguyen, T. Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7241
69. Chirvase, D.; Parisi, J.; Hummelen, J. C.; Dyakonov, V. Nanotechnology 2004, 15, 1317
70. Jo, J.; Kim, S. S.; Na, S. I.; Yu, B. K.; Kim, D. Y. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 866
71. Taneja, P.; Ayyub, P.; Chandra, R. Phys. Rev. B 2002, 65, 245412.
72. Ou, Z. M.; Yao, H.; Kimura, K. Chem. Soc. Jpn. 2007, 80, 295
73. Vandewal, K.; Tvingstedt, K.; Gadisa, A.; Inganas, O.; Manca, J. V. Nat. Mater. 2009, 8, 904