Transport and relaxation phenomena in disordered inorganic and organic semiconductors

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Ladungstransport und Energierelaxation optischer Anregungen in ungeordneten Systemen geschieht häufig unter Phononenbeteiligung durch inkohärente Hüpfprozesse (Hopping) zwischen lokalisierten Zuständen. Mischkristalle, mikrokristalline und amorphe anorganische Halbleiter, dotierte Halbleiter, verschiedene Gläser, Polymere, Flüssigkristalle und Halbleiterheterostrukturen seien als Beispiele genannt. Ladungsträger oder korrelierte Elektron-Loch-Paare bewegen sich zwischen lokalisierten Zuständen, die eine gewisse räumliche und energetische Verteilung aufweisen. Quantitative mikroskopische Theorien sind wegen der Komplexität der Materialien und mangels Informationen über die Natur der Unordnung häufig nicht durchführbar. Deshalb werden Modelle mit phänomenologischen Parametern betrachtet. In Grenzfällen lassen sich analytische Konzepte entwickeln, die durch numerische Monte-Carlo-Simulationen einerseits überprüft und andererseits auf allgemeinere analytisch nicht fassbare Fälle erweitert werden.