Generation and diffusion of photocarriers in molecular donor-acceptor systems: Dependence on charge-transfer gap energy

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 45, 2012, Pages 23957-23964

  Tsutsumi, Jun'Ya ^a   Matsui, Hiroyuki ^a   Yamada, Toshikazu ^a   Kumai, Reiji ^b   Hasegawa, Tatsuo ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

^b INSTITUTE OF MATERIALS STRUCTURE SCIENCE   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE SEPARATIONS; CHARGE-TRANSFER GAP; CRYSTAL SURFACES; DIFFUSION CHARACTERISTICS; DIFFUSION LENGTH; DIRECT GENERATION; DONOR-ACCEPTOR COMBINATIONS; DONOR-ACCEPTOR SYSTEM; DONOR-ACCEPTORS; ELECTRON-HOLE RECOMBINATION; GAP ENERGY; MOLECULAR REORGANIZATION ENERGY; ORGANIC PHOTOVOLTAIC CELLS; PHOTO-CARRIERS; PHOTOCARRIER; PHOTOCARRIER GENERATION;

CHARGE TRANSFER; ELECTRIC FIELDS; LASERS; PHOTOELECTRICITY; PHOTOVOLTAIC CELLS;

DIFFUSION;

EID: 84869411716     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp308720d     Document Type: Article

References (46)

1. Liang, Y.; Xu, Z.; Xia, J.; Tsai, S.-T.; Wu, Y.; Li, G.; Ray, C.; Yu, L. Adv. Energy Mater. 2010, 22, 135-138
2. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864-868
3. Ma, W.; Yang, C.; Gong, X.; Lee, K.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617-1622
4. Chen, H.-Y.; Hou, J.; Zhang, S.; Liang, Y.; Yang, G.; Yang, Y.; Yu, L.; Wu, Y.; Li, G. Nat. Photonics 2009, 3, 649-653
5. Hains, A. W.; Michael, Z. L.; Woodhouse, A.; Gregg, B. A. Chem. Rev. 2010, 110, 6689-6735
6. Gélinas, S.; Paré-Labrosse, O.; Brosseau, C.-N.; Albert-Seifried, S.; McNeill, C. R.; Kirov, K. R.; Howard, I. A.; Leonelli, R.; Friend, R. H.; Silva, C. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7114-7119
7. Morteani, A. C.; Sreearunothai, P.; Herz, L. M.; Friend, R. H.; Silva, C. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 247402
8. Bundgaard, E.; Krebs, F. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2007, 91, 954-985
9. Hou, J.; Chen, H.-Y.; Zhang, S.; Li, G.; Yang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16144-16145
10. Zou, Y.; Najari, A.; Berrouard, P.; Beaupré, S.; Aïch, B. R.; Tao, Y.; Leclerc, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5330-5331
11. Zheng, Q.; Jung, B. J.; Sun, J.; Katz, H. E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5394-5404
12. Huo, L.; Hou, J.; Zhang, S.; Chen, H.-Y.; Yang, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1500-1503
13. Zhu, L.; Yi, Y.; Li, Y.; Kim, E.-G.; Coropceanu, V.; Brédas, J.-L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2340-2347
14. Horiuchi, S.; Hasegawa, T.; Tokura, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 2006, 75, 051016
15. Hasegawa, T.; Takeya, J. Sci. Technol. Adv. Mater. 2009, 10, 024314
16. Tsutsumi, J.; Yamada, T.; Matsui, H.; Haas, S.; Hasegawa, T. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 226601
17. Redfern, D. A.; Thomas, J. A.; Musca, C. A.; Dell, J. M.; Faraone, L. J. Electron. Mater. 2001, 30, 696-703
18. 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
19. Garcia-Belmonte, G.; Munar, A.; Barea, E. M.; Bisquert, J.; Ugarte, I.; Pacios, R. Org. Electron. 2008, 9, 847-851
20. Garcia-Belmonte, G.; Boix, P. P.; Bisquert, J.; Sessolo, M.; Bolink, H. J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 366-375
21. Mozer, A. J.; Dennler, G.; Sariciftci, N. S.; Westerling, M.; Pivrikas, A.; Österbacka, R.; Juška, G. Phys. Rev. B 2005, 72, 035217
22. Dennler, G.; Mozer, A. J.; Juška, G.; Pivrikas, A.; Österbacka, R.; Fuchsbauer, A.; Sariciftci, N. S. Org. Electron. 2006, 7, 229-234
23. Foertig, A.; Baumann, A.; Rauh, D.; Dyakonov, V.; Deibel, C. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 052104
24. Peumans, P.; Yakimov, A.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2003, 93, 3693-3723
25. Kloc, Ch.; Simpkins, P. G.; Siegrist, T.; Laudise, R. A. J. Cryst. Growth 1997, 182, 416-427
26. Buurma, A. J. C.; Jurchescu, O. D.; Shokaryev, I.; Baas, J.; Meetsma, A.; de Wijs, G. A.; de Groot, R. A.; Palstra, T. T. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3486-3489
27. Takahashi, Y.; Hasegawa, T.; Abe, Y.; Tokura, Y.; Nishimura, K.; Saito, G. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 063504
28. Mori, T.; Kobayashi, A.; Sasaki, Y.; Kobayashi, H.; Saito, G.; Inokuchi, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984, 57, 627-633
29. Emge, T. J.; Wiygul, F. M.; Chappell, J. S.; Bloch, A. N.; Ferraris, J. P.; Cowan, D. O.; Kistenmacher, T. J. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1982, 87, 137-161
30. Toupet, L.; Karl, N. Acta Crystallogr. 1995, C51, 249-251
31. Le Cointe, M.; Lemée-Cailleau, M. H.; Cailleau, H.; Toudic, B.; Toupet, L.; Heger, G.; Moussa, F.; Schweiss, P.; Kraft, K. H.; Karl, N. Phys. Rev. B 1995, 51, 3374-3386
32. Horiuchi, S.; Kumai, R.; Okimoto, Y.; Tokura, Y. Chem. Phys. 2006, 325, 78-91
33. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Gaussian 09 Revision A.02; Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
34. Sakanoue, K.; Motoda, M.; Sugimoto, M.; Sakaki, S. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 5551-5556
35. Takahashi, Y.; Hasegawa, T.; Abe, Y.; Tokura, Y.; Saito, G. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 073504
36. Gershenson, M. E.; Podzorov, V.; Morpurgo, A. F. Rev. Mod. Phys. 2006, 78, 973-989
37. Sze, S. M. Physics of Semiconductor Devices; Wiley-Interscience: New York, 1981.
38. Saeki, A.; Seki, S.; Takenobu, T.; Iwasa, Y.; Tagawa, S. Adv. Mater. 2008, 20, 920-923
39. Brédas, J.-L.; Norton, J. E.; Cornil, J.; Coropceanu, V. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1691-1699
40. Deibel, C.; Strobel, T.; Dyakonov, V. Adv. Mater. 2010, 22, 4097-4111
41. Lemaur, V.; Steel, M.; Beljonne, D.; Brédas, J.-L.; Cornil, J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6077-6086
42. Yi, Y.; Coropceanu, V.; Brédas, J.-L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15777-15783
43. Nelson, J.; Kirkpatrick, J.; Ravirajan, P. Phys. Rev. B 2004, 69, 035337
44. Rand, B. P.; Burk, D. P.; Forrest, S. R. Phys. Rev. B 2007, 75, 115327
45. Marcus, R. A. Rev. Mod. Phys. 1993, 65, 599-610
46. Cornil, J.; Beljonne, D.; Calbert, J.-P.; Brédas, J.-L. Adv. Mater. 2001, 13, 1053-1067