RESUMO

Nesta pesquisa é analisado um modelo teórico para descrever o experimento de Photo-Celiv (Charge Extraction of photogenerated charge carriers by Linearly Increasing Voltage), que é um experimento para determinação da mobilidade dos portadores de carga em sistemas orgânicos desordenados. Esse experimento relativamente recente [1] mede a corrente transiente no material subseqüente à absorção de um pulso luminoso. É muito semelhante ao experimento de tempo-de-voo com o diferencial de que o transporte é ambipolar, as amostras podem ser muito menos espessas e a voltagem varia linearmente no tempo. Do sinal da foto-corrente se pode extrair a mobilidade efetiva dos portadores [2]. O modelo usado nesse trabalho para descrever o material orgânico desordenado é o modelo da desordem Gaussiana, que associa uma distribuição Gaussiana aos orbitais localizados LUMO (orbital molecular desocupado menos energético) e HOMO (orbital molecular ocupado mais energético) no qual o transporte de elétrons e buracos acontece respectivamente. Para descrever a dinâmica dos portadores de carga, é utilizada uma equação mestra, que fornece a evolução temporal da ocupação eletrônica dos sítios da rede, os quais contém um par de níveis de energia representando os orbitais LUMO e HOMO localizados. O campo elétrico variável do experimento é incorporado na definição da energia dos sítios que por sua vez entram na expressão das taxas de salto entre sítios vizinhos. Tratamos um caso unidimensional e obtivemos a corrente transiente como função do tempo para diferentes valores dos parâmetros do modelo: as desordens dos orbitais moleculares, a taxa de variação e a magnitude máxima da voltagem aplicada, a eficiência da recombinação elétron-buraco, o comprimento da amostra e a temperatura. [1] G. Juška, N. Nekrašas, K. Genevièius, J. Stuchlik, and J. Koèka, Thin Solid Films 451– 452, 290 (2004). [2] G. Juška, K. Arlauskas, M. Viliunas, and J. Koèka, Phys. Rev. Lett. 84, 4946 (2000).

Palavras-chave: Photo-Celiv, Mobilidade, Sistemas Desordenados Orgânicos