激子分裂、载流子散射和激子-电荷湮灭在有机磁效应中的作用

项目名称： 激子分裂、载流子散射和激子-电荷湮灭在有机磁效应中的作用

项目编号： No.11374242

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 熊祖洪

作者单位： 西南大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 最近，在不包含任何磁性功能层的有机半导体器件中，发现其电流与发光在室温和小磁场下具有较强的磁效应(MC和MEL)，这引起了一个研究热潮。尽管已取得较大进展，但其不断呈现的实验新现象和多种微观机制并存的现状亟待深入研究。针对这一科学问题，本项目预研了四种器件，重点研究单重态激子分裂成三重态激子(STT)、载流子散射和三重态激子-电荷湮灭(TQA)等微观过程对有机磁效应的影响。通过控制有机功能薄膜的能带结构、共混程度以及载流子浓度等结构参数，并利用温度效应、偏压关系和瞬态特性等性质，深入理解三种微观过程的物理规律，诠释预研实验得到的新结果：即在STT体系中MC可以呈现'W'型的高场特性或振荡变化的低场特性；在散射体系中MEL有明显的超精细作用但在MC中则无相应体现；在强TQA体系中MC的高场部分出现非单调变化的新线型。该项目以实验新现象从更深层次揭示有机磁效应的物理机制，具有明显的科学价值。

中文关键词： 有机光电器件；电子-空穴对；激子；有机磁场效应；界面自旋态

英文摘要： Large magnetic field effects (MFEs) on current and electroluminescence (i.e. MC and MEL), which are observed under small field and at room temperature in organic semiconductor devices without any magnetic active layer, have recently attracted broad intere

英文关键词： Organic optoelectronic device；electron-hole pair；exciton；magnetic field effects；interfacial spin states