Development of an unconventional electron paramagnetic resonance detection technique for selective probing of photogenerated and extracted charge carriers in optelectronic and photovoltaic devices by means of pulsed field induced extraction

开发一种非常规电子顺磁共振检测技术，通过脉冲场感应提取来选择性探测光电和光伏器件中的光生和提取的电荷载流子

• 批准号: 221296696
• 负责人: Professor Dr. Vladimir Dyakonov, since 3/2014
• 金额: --
• 依托单位: Bereich Energieeffizienz (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/221296696?language=en
• 关键词: Development; unconventional; electron; paramagnetic; resonance

Die elektrische Detektion der Elektronenspinresonanz (EDMR) reagiert extrem empfindlich sowohl auf die Rekombination coulombgebundener Elektron-Loch-Paare in organischen Halbleitern, als auch auf freie Ladungsträger mit Defekten in anorganischen Halbleitern. Beide Effekte werden durch die Änderung des Stroms in optoelektronischen oder photovoltaischen Proben unter paramagnetischer Resonanzbedingung beobachtet. Der Nachteil der EDMR-Methode ist die Überlagerung von Rekombination und Extraktion photogenerierter Elektronen und Löcher, abhängig von dem gegenwärtigen Arbeitspunkt der Probe. In diesem Antrag schlagen wir ein neues Detektionsschema vor, welches die Trennung dieser beiden Beiträge erlauben wird. Zur Realisierung sind folgende Schritte notwendig: i) Einstrahlen eines resonanten Mikrowellenpulses unter externem elektrischem Bias, welcher zwischen Leerlauf- und Kurzschlussbetrieb liegt. ii) Extraktion der Ladungen durch Anlegen einer die Extraktionsrate bestimmenden Dreiecksspannung. Die Methode erlaubt die quantitative Bestimmung der extrahierten Ladungsträgerdichte, sowie der Dichte der während des Mikrowellenpulses rekombinierten Ladungsträger. Schlussendlich kann durch Änderung des zeitlichen Abstands von Laserpulsanregung und elektrischer Extraktion die effektive Lebensdauer der photogenerierten Ladungsträger ermittelt werden.

电子自旋共振（EDMR）的电检测对于有机半导体中的电子-液体-Paare的结合具有极端重要的意义，也可以用于有机半导体中的自由负载。在顺磁共振条件下，光电子或光电子探测器中的流场效应可产生韦尔登效应。Der Nachteil der EDMR-Method ist die Überlagerung von Rekombination und Extraktion photogenerierter Elektronen und Löcher，abhängig von dem gegenwärtigen Arbeitspunkt der Probe. In diesem Antrag schlagen wir ein neues Detektionsschema vor，welches die Trennung dieser beiden Beiträge erlauben wird.因此，我们认为：（1）在外部电偏置条件下，电磁辐射是一种共振的微脉冲，它可以是两种线性的和非线性的。ii）通过一个预先估计的提取率提取拉敦根。该方法用于定量测定超高压脉冲，因此微脉冲波形的差异反映了超高压脉冲的变化。通过对激光脉冲吸收和电提取的时间测量，可以有效地延长韦尔登的寿命。