Theoretical study of polaron transport of organic semiconductors using wave-packet dynamics

利用波包动力学理论研究有机半导体的极化子输运

• 批准号: 24760024
• 负责人: ISHII Hiroyuki
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760024/
• 关键词: 物性理論; 分子性固体; 半導体物性; 有機半導体; 電子伝導; シミュレーション; Hall効果; ポーラロン; ホール効果

Recently the organic semiconductors are expected to be a candidate of next generation device materials and attract much attention. To clarify the unknown charge transport mechanism of organic semiconductors from an atomistic viewpoint, I developed the large-scale quantum transport calculation method called as the "Time-Dependent Wave-Packet Diffusion method", which enable us to simulate the charge transport properties of molecular crystals consisting of a few million small molecules. I extracted the material parameters from the density functional theory calculations including the van der Waals interactions, and then I investigated the difference of transport properties between the pentacene and rubrene single crystals. Furthermore, I have studied numerically the Hall effects of these organic semiconductors.

近年来，有机半导体有望成为下一代器件材料的候选材料，备受关注。为了从原子的角度阐明有机半导体未知的电荷输运机制，我开发了大规模量子输运计算方法，称为“时变波包扩散法”，使我们能够模拟由几百万个小分子组成的分子晶体的电荷输运特性。从密度泛函理论计算中提取了包括范德华相互作用在内的材料参数，然后研究了并五烯和rubrene单晶之间输运性质的差异。此外，我对这些有机半导体的霍尔效应进行了数值研究。

项目成果

３次元有機半導体結晶のキャリア伝導シミュレーション

三维有机半导体晶体中的载流子传导模拟

• 发表时间: 2012
• 作者: 石井宏幸;深見竜也;小林伸彦;植村隆文;竹谷純一;広瀬賢二
• 通讯作者: 広瀬賢二

有機半導体におけるキャリア伝導の空間異方性・エネルギー依存性～波束ダイナミクスによるアプローチ～

有机半导体中载流子传导的空间各向异性和能量依赖性 ~ 使用波包动力学的方法 ~

• 发表时间: 2012
• 作者: 石井宏幸;植村隆文;竹谷純一;小林伸彦
• 通讯作者: 小林伸彦

Electronic processes in organic electronics: Bridging electronic states and device properties

有机电子学中的电子过程：桥接电子态和器件特性

• 发表时间: 2014
• 作者: H. Ishii;K. Kudo;T. Nakayama;N. Ueno;Y. Nakayama;S. Kera;F. Bussolotti;S. Duhm;A. Hinderhofer;M. Nakamura;T. Karatsu;N. Kobayashi;T. Fujikawa;H. Ishii;K. Kaneko;K. Nishikawa;T. Yamada
• 通讯作者: T. Yamada

Molecular Vibration Effects on Charge Transport of Organic Semiconductors -Time-Dependent Wave-Packet Diffusion Method-

分子振动对有机半导体电荷传输的影响-瞬态波包扩散法-

• 发表时间: 2013
• 作者: Yuri Hasegawa;*Yoichi Yamada;Masahiro Sasaki;Hiroyuki Ishii
• 通讯作者: Hiroyuki Ishii

有機半導体のホール伝導度計算と分子運動の熱揺らぎ効果

有机半导体的空穴电导率计算及分子运动的热波动效应

• 发表时间: 2013
• 作者: 石井宏幸;深見竜也;植村隆文;竹谷純一;小林伸彦;広瀬賢二
• 通讯作者: 広瀬賢二