有机光电材料薄膜性能模拟系统开发.doc

有机光电材料薄膜性能模拟系统开发

1.7万字 37页 原创作品，已通过查重系统


摘 要 由于有机半导体材料的独特性质使得有机半导体光电器件具有很多无机材料器件不具备的优越性能，因此它从一出现就成为了人们的研究热点。其中有机电致发光器件是人们最早研究也是成果最为丰硕的一个领域，本文主要介绍了有机电致发光器件的发展，机理及优点，此外还简单介绍了有机太阳能电池的发展，并提出了有机薄膜发展的挑战。
在本文中，重点介绍了使用蒙特卡罗方法进行计算机模拟。其中阐述了蒙特卡罗方法的原理，步骤及与模型，我们设置一个10×10×10的三维矩阵，给各个格点赋能量值，能量值符合高斯分布，利用费米狄拉克分布计算初始化格点的占有率。在本文中，我们一共放入10个电荷，用相关公式计算出电荷之间的库仑力。然后通过移动电荷计算跳跃率来实现导电效果。
经过实验数据和模拟结果的对比分析得出了有机半导体材料中每个格点随能量的不同，被电荷占据的几率也不同，能量越小，被占据的几率越大。将电荷放置在空间某格点后，该格点位置的能量会提高，同时其周围的位置能量也随之提高，重新计算周围位置能量过后，再放入下一个电荷，依次得出每一个电荷的具体位置，总结出电荷集中的位置还是处于能量较低的部分。有机半导体材料导电的原理是电荷的移动导电，每个电荷放置之后需要随机跳跃，由于在X方向上有电场，所以在沿X方向或分方向在X轴上时会产生电流，从而实现导电。


关键词 有机半导体 有机电致发光材料 电子跳跃 蒙特卡罗模拟