Asymmetry in the electron and hole transfer at a polymer-carbon nanotube heterojunction

Nano Letters

Volumn 14, Issue 6, 2014, Pages 3335-3341

  Long, Run ^a   Prezhdo, Oleg V ^b  

^a UNIVERSITY COLLEGE DUBLIN   (Ireland)

^b UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

Author keywords

charge separation; nonadiabatic molecular dynamics; nonradiative relaxation; Organic photovoltaics; poly(3 hexylthiophene); single walled carbon nanotube; time domain density functional theory

Indexed keywords

CARRIER MOBILITY; CHROMOPHORES; ENERGY DISSIPATION; HETEROJUNCTIONS; LIGHT; MOLECULAR DYNAMICS; PHOTOEXCITATION; PHOTONS; PHOTOVOLTAIC CELLS; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); TIME DOMAIN ANALYSIS;

CHARGE SEPARATIONS; NON-RADIATIVE RELAXATION; NONADIABATIC MOLECULAR DYNAMICS; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; POLY (3-HEXYLTHIOPHENE); TIME DOMAIN;

SEPARATION;

CARBON NANOTUBE; POLY(3-HEXYLTHIOPHENE); THIOPHENE DERIVATIVE;

CHEMISTRY; SEMICONDUCTOR; SOLAR ENERGY;

NANOTUBES, CARBON; SEMICONDUCTORS; SOLAR ENERGY; THIOPHENES;

EID: 84902276839     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl500792a     Document Type: Article

References (52)

1. Ren, S. Q.; Bernardi, M.; Lunt, R. R.; Bulovic, V.; Grossman, J. C.; Gradecak, S. Nano Lett. 2011, 11 (12) 5316-5321
2. Dissanayake, N. M.; Zhong, Z. H. Nano Lett. 2011, 11 (1) 286-290
3. Yang, L.; Yan, L.; You, W. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4 (11) 1802-1810
4. Lan, F.; Li, G. Y. Nano Lett. 2013, 13 (5) 2086-2091
5. Kamat, P. V.; Tvrdy, K.; Baker, D. R.; Radich, J. G. Chem. Rev. 2010, 110 (11) 6664-6688
6. Caruso, D.; Troisi, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (34) 13498-13502
7. Nayak, P. K.; Bisquert, J.; Cahen, D. Adv. Mater. 2011, 23 (25) 2870-2876
8. Ferguson, A. J.; Blackburn, J. L.; Holt, J. M.; Kopidakis, N.; Tenent, R. C.; Barnes, T. M.; Heben, M. J.; Rumbles, G. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1 (15) 2406-2411
9. Dabera, G. D. M. R.; Jayawardena, K. D. G. I.; Prabhath, M. R. R.; Yahya, I.; Tan, Y. Y.; Nismy, N. A.; Shiozawa, H.; Sauer, M.; Ruiz-Soria, G.; Ayala, P.; Stolojan, V.; Adikaari, A. A. D. T.; Jarowski, P. D.; Pichler, T.; Silva, S. R. P. ACS Nano 2012, 7 (1) 556-565
10. Miller, A. J.; Hatton, R. A.; Silva, S. R. P. Appl. Phys. Lett. 2006, 89 (13) 123115
11. Chen, L. W.; Cheung, C. L.; Ashby, P. D.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2004, 4 (9) 1725-1731
12. Cui, Y.; Banin, U.; Bjork, M. T.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2005, 5 (7) 1519-1523
13. Han, J.-H.; Paulus, G. L. C.; Maruyama, R.; Heller, D. A.; Kim, W.-J.; Barone, P. W.; Lee, C. Y.; Choi, J. H.; Ham, M.-H.; Song, C.; Fantini, C.; Strano, M. S. Nat. Mater. 2010, 9 (10) 833-839
14. Yoskovitz, E.; Menagen, G.; Sitt, A.; Lachman, E.; Banin, U. Nano Lett. 2010, 10 (8) 3068-3072
15. Stranks, S. D.; Weisspfennig, C.; Parkinson, P.; Johnston, M. B.; Herz, L. M.; Nicholas, R. J. Nano Lett. 2010, 11 (1) 66-72
16. Holt, J. M.; Ferguson, A. J.; Kopidakis, N.; Larsen, B. A.; Bult, J.; Rumbles, G.; Blackburn, J. L. Nano Lett. 2010, 10 (11) 4627-4633
17. Lu, R.; Christianson, C.; Kirkeminde, A.; Ren, S.; Wu, J. Nano Lett. 2012, 12 (12) 6244-6249
18. McCann, J. T.; Lim, B. K.; Ostermann, R.; Rycenga, M.; Marquez, M.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2007, 7 (8) 2470-2474
19. Sun, Y.; Gong, X.; Hsu, B. B. Y.; Yip, H.-L.; Jen, A. K.-Y.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97 (19) 193310
20. Kanai, Y.; Grossman, J. C. Nano Lett. 2008, 8 (3) 908-912
21. Choulis, S. A.; Kim, Y.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Giles, M.; Shkunov, M.; McCulloch, I. Appl. Phys. Lett. 2004, 85 (17) 3890-3892
22. Geng, J.; Zeng, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128 (51) 16827-16833
23. Schuettfort, T.; Snaith, H. J.; Nish, A.; Nicholas, R. J. Nanotechnology 2010, 21, 9
24. Lu, R. T.; Christianson, C.; Kirkeminde, A.; Ren, S. Q.; Wu, J. D. Nano Lett. 2012, 12 (12) 6244-6249
25. Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1990, 93 (2) 1061-1071
26. Craig, C. F.; Duncan, W. R.; Prezhdo, O. V. Phys. Rev. Lett. 2005, 95 (16) 163001
27. Fischer, S. A.; Habenicht, B. F.; Madrid, A. B.; Duncan, W. R.; Prezhdo, O. V. J. Chem. Phys. 2011, 134 (2) 024104
28. Duncan, W. R.; Prezhdo, O. V. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58 (1) 143-184
29. Long, R.; Prezhdo, O. V. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (47) 19240-19249
30. Long, R.; English, N. J.; Prezhdo, O. V. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134 (34) 14238-14248
31. Habenicht, B. F.; Prezhdo, O. V. Phys. Rev. Lett. 2008, 100 (19) 197402
32. Chaban, V. V.; Prezhdo, V. V.; Prezhdo, O. V. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 4 (1) 1-6
33. Nelson, T. R.; Prezhdo, O. V. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (9) 3702-3710
34. Bao, H.; Habenicht, B. F.; Prezhdo, O. V.; Ruan, X. Phys. Rev. B 2009, 79 (23) 235306
35. Kilina, S. V.; Kilin, D. S.; Prezhdo, O. V. ACS Nano 2008, 3 (1) 93-99
36. Guo, Z.; Habenicht, B. F.; Liang, W.-Z.; Prezhdo, O. V. Phys. Rev. B 2010, 81 (12) 125415
37. Neukirch, A. J.; Guo, Z.; Prezhdo, O. V. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (28) 15034-15040
38. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54 (16) 11169-11186
39. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47 (1) 558-561
40. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77 (18) 3865-3868
41. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50 (24) 17953-17979
42. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59 (3) 1758-1775
43. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27 (15) 1787-1799
44. Deibel, C.; Mack, D.; Gorenflot, J.; Schöll, A.; Krause, S.; Reinert, F.; Rauh, D.; Dyakonov, V. Phys. Rev. B 2010, 81 (8) 085202
45. Capaz, R. B.; Spataru, C. D.; Ismail-Beigi, S.; Louie, S. G. Phys. Rev. B 2006, 74 (12) 121401
46. Kilina, S.; Badaeva, E.; Piryatinski, A.; Tretiak, S.; Saxena, A.; Bishop, A. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11 (21) 4113-4123
47. Wang, F.; Dukovic, G.; Brus, L. E.; Heinz, T. F. Science 2005, 308 (5723) 838-841
48. Walsh, A. G.; Vamivakas, A. N.; Yin, Y.; Cronin, S. B.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Swan, A. K. Nano Lett. 2007, 7 (6) 1485-1488
49. Furmanchuk, A.; Leszczynski, J.; Tretiak, S.; Kilina, S. V. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (12) 6831-6840
50. Habenicht, B. F.; Craig, C. F.; Prezhdo, O. V. Phys. Rev. Lett. 2006, 96 (18) 187401
51. Kilina, S. V.; Neukirch, A. J.; Habenicht, B. F.; Kilin, D. S.; Prezhdo, O. V. Phys. Rev. Lett. 2013, 110 (18) 180404
52. Whang, D.; Jin, S.; Wu, Y.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2003, 3 (9) 1255-1259