Hybrid phototransistors based on bulk heterojunction films of poly(3-hexylthiophene) and zinc oxide nanoparticle

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 4, 2013, Pages 1385-1392

  Nam, Sungho ^a   Seo, Jooyeok ^a   Park, Soohyeong ^a   Lee, Sooyong ^a   Jeong, Jaehoon ^a   Lee, Hyena ^a   Kim, Hwajeong ^a,b   Kim, Youngkyoo ^a  

^a Department of Chemical Engineering   (South Korea)

^b Kyungpook National University   (South Korea)

Author keywords

hybrid phototransistors; morphology; organic inorganic bulk heterojunction; P3HT; responsivity; zinc oxide nanoparticles

Indexed keywords

COMPOSITION EFFECTS; DRAIN CURRENT; HETEROJUNCTIONS; II-VI SEMICONDUCTORS; LIGHT ABSORPTION; MORPHOLOGY; NANOPARTICLES; OXIDE FILMS; PHOTOTRANSISTORS; SUBSTRATES; SYNCHROTRON RADIATION; ZINC OXIDE;

BULK HETEROJUNCTION; GRAZING ANGLE X-RAY DIFFRACTION; HIGH RESOLUTION ELECTRON MICROSCOPES; INCIDENT LIGHT INTENSITY; ORGANIC/INORGANIC HYBRIDS; P3HT; RESPONSIVITY; ZINC OXIDE NANOPARTICLES;

ZNO NANOPARTICLES;

EID: 84874603944     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am302765a     Document Type: Article

References (55)

1. Facchetti, A. Chem. Mater. 2011, 23, 733-758
2. Heimel, G.; Salzmann, I.; Duhm, S.; Koch, N. Chem. Mater. 2011, 23, 359-377
3. Wang, C.; Dong, H.; Hu, W.; Liu, Y.; Zhu, D. Chem. Rev. 2012, 112, 2208-2267
4. Kim, J.; Kim, S.; Rieke, R. Macromol. Res. 2011, 19, 749-752
5. Jung, Y.; Lee, S.; Sankaraiah, S.; Cheong, I.; Choi, W.; Kim, J. Macromol. Res. 2011, 19, 1114-1120
6. Tao, Y.; Yang, C.; Qin, J. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 2943-2970
7. Grimsdale, A. C.; Chan, K. L.; Martin, R. E.; Jokisz, P. G.; Holmes, A. B. Chem. Rev. 2009, 109, 897-1091
8. Kim, Y.; Ha, C. S. In Advances in Organic Light-Emitting Device; Trans Tech Publications: Zurich, Switzerland, 2008.
9. Padinger, F.; Rittberger, R. S.; Sariciftci, N. S. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 85-88
10. Kim, Y.; Choulis, S. A.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Cook, S.; Durrant, J. R. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 063502
11. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864-868
12. Kim, Y.; Cook, S.; Tuladhar, S. M.; Choulis, S. A.; Nelson, J.; Durrant, J. R.; Bradley, D. D. C.; Giles, M.; McCulloch, I.; Ha, C.-S.; Ree, M. Nat. Mater. 2006, 5, 197-203
13. Chen, H.; Hou, J.; Zhang, S.; Liang, Y.; Yang, G.; Yang, Y.; Yu, L.; Wu, Y.; Li, G. Nat. Photon. 2009, 3, 649-653
14. Dou, L.; You, J.; Yang, J.; Chen, C.; He, Y.; Murase, S.; Moriarty, T.; Emery, K.; Li, G.; Yang, Y. Nat. Photon. 2012, 6, 180-185
15. Heremans, P.; Gelinck, G. H.; Müller, R.; Baeg, K. J.; Kim, D. Y.; Noh, Y. Y. Chem. Mater. 2011, 23, 341-358
16. Naber, R. C. G.; Asadi, K.; Blom, P. W. M.; de Leeuw, D. M.; de Boer, B. Adv. Mater. 2010, 22, 933-945
17. Mas-Torrent, M.; Rovira, C. Chem. Rev. 2011, 111, 4833-4856
18. Ortiz, R. P.; Facchetti, A.; Marks, T. J. Chem. Rev. 2010, 110, 205-239
19. Tsao, H. N.; Cho, D. M.; Park, I.; Hansen, M. R.; Mavrinskiy, A.; Yoon, D. Y.; Graf, R.; Pisula, W.; Spiess, H. W.; Müllen, K. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2605-2612
20. Tanaka, H.; Yasuda, T.; Fujita, K.; Tsutsui, T. Adv. Mater. 2006, 18, 2230-2233
21. Peumans, P.; Yakimov, A.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2003, 93, 3693-3723
22. Oh, J.; Choi, J.; Luong, B.; Kim, N. Macromol. Res. 2010, 18, 8-13
23. Saragi, T. P. I.; Pudzich, R.; Fuhrmann, T.; Salbeck J. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 2334-2336
24. Narayan, K. S.; Kumar, N. Appl. Phys. Lett. 2011, 79, 1891-1893
25. Choi, M. C.; Kim, Y.; Ha, C. S. Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 581-630
26. Noh, Y. Y.; Kim, D. Y.; Yase, K. J. Appl. Phys. 2005, 98, 074505
27. Mukherjee, B.; Sim, K.; Shin, T. J.; Lee, J.; Mukher-jee, M.; Ree, M.; Pyo, S. J. Mater. Chem. 2012, 22, 3192-3200
28. Singh, T. B.; Koeppe, R.; Sariciftci, N. S.; Morana, M.; Brabec, C. J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 789-795
29. Dong, H.; Li, H.; Wang, E.; Nakashima, H.; Torimitsu, K.; Hu, W. J. Phys. Chem. C. 2008, 112, 19690-19693
30. Marjanović, N.; Singh, T. B.; Dennler, G.; Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S.; Schwödiauer, R.; Bauer, S. Org. Electron. 2006, 7, 188-194
31. Wasapinyokul, K.; Milne, W. I.; Chu, D. P. J. Appl. Phys. 2009, 105, 024509
32. Peet, J.; Soci, C.; Coffin, R. C.; Nguyen, T. Q.; Mi-khailovsky, A.; Moses, D.; Bazan, G. C. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 252105
33. Hwang, H.; Kim, H.; Nam, S.; Bradley, D. D. C.; Ha, C. S.; Kim, Y. Nanoscale 2011, 3, 2275-2279
34. Yang, S.; Zhao, N.; Zhang, L.; Zhong, H.; Liu, R.; Zou, B. Nanotechnology 2012, 23, 255203
35. Lee, K. H.; Park, C. H.; Lee, K.; Ha, T.; Kim, J. H.; Yun, J.; Lee, G. H.; Im, S. Org. Electron. 2011, 12, 1103-1107
36. Meixner, R. M.; Göbel, H.; Yildirim, F. A.; Bauhofer, W.; Krautschneider, W. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 092110
37. Kim, Y. S.; Bae, S. Y.; Kim, K. H.; Lee, T. W.; Hur, J. A.; Hoang, M. H.; Cho, M. J.; Kim, S. J.; Kim, Y.; Kim, M.; Lee, K.; Lee, S. J.; Choi, D. H. Chem. Commun. 2011, 47, 8907-8909
38. Cho, M. Y.; Kim, S. J.; Han, Y. D.; Park, D. H.; Kim, K. H.; Choi, D. H.; Joo, J. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2905-2912
39. Guo, Y.; Du, C.; Di, C. A.; Zheng, J.; Sun, X.; Wen, Y.; Zhang, L.; Wu, W.; Yu, G.; Liu, Y. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 143303
40. Rogalski, A.; Adamiec, K.; Rutkowski, J. In Narrow-Gap Semiconductor Photodiodes; SPIE Press: Bellingham, WA, 2000.
41. Mok, S. M.; Yan, F.; Chan, H. L. W. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 023310
42. Xu, Z. X.; Roy, V. A. L.; Stallinga, P.; Muccini, M.; Toffanin, S.; Xiang, H. F.; Che, C. M. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 223509
43. Schneider, J. J.; Hoffmann, R. C.; Engstler, J.; Soffke, O.; Jaegermann, W.; Issanin, A.; Klyszcz, A. Adv. Mater. 2008, 20, 3383-3387
44. Nam, S.; Kim, J.; Lee, H.; Kim, H.; Ha, C. S.; Kim, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1281-1288
45. Brédas, J. L.; Beljonne, D.; Coropceanu, V.; Cornil, J. Chem. Rev. 2004, 104, 4971-5003
46. Wenger, O. S. Chem Soc. Rev. 2011, 40, 3538-3550
47. Clarke, T. M.; Durrant, J. R. Chem. Rev. 2010, 110, 6736-6767
48. Kim, J.; Nam, S.; Jeong, J.; Kim, H.; Kim, Y. J. Kor. Phys. Soc. 2012, 61, 234-238
49. Yang, C.; Orfino, F. P.; Holdcroft, S. Macromolecules 1996, 29, 6510-6517
50. Sirringhaus, H.; Brown, P. J.; Friend, R. H.; Nielsen, M. M.; Bechgaard, K.; Langeveld-Voss, B. M. W.; Spiering, A. J. H.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W.; Herwig, P.; de Leeuw, D. M. Nature 1999, 401, 685-688
51. Shin, M.; Kim, H.; Park, J.; Nam, S.; Heo, K.; Ree, M.; Ha, C.-S.; Kim, Y. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 748-754
52. Nam, S.; Shin, M.; Kim, H.; Kim, Y. Nanoscale 2010, 2, 2384-2389
53. Chiu, M.; Jeng, U.; Su, C.; Liang, K. S.; Wei, K. Adv. Mater. 2008, 20, 2573-2578
54. Kaneko, Y.; Koike, N.; Tsutsui, K.; Tsukada, T. Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 650-652
55. Choi, C. S.; Kang, H. S.; Choi, W. Y.; Kim, H. J.; Choi, W. J.; Kim, D. J.; Jang, K. C.; Seo, K. S. IEEE Photon. Technol. Lett. 2003, 15, 846-848