基于Visual Basic和Fortran混合编程的有机光敏二极管相关问题建模仿真研究

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近三十年来,有机光敏二极管已成为国际前沿科学领域。相对于其他的光电探测器,有机光敏二极管具有功能材料种类丰富、光敏波长可调控、成本低和可在柔性基底上制备等优点,在图像传感、光学通信等方面有着重要的应用前景。然而,与有机光敏二极管的实验相比,有机光敏二极管的理论研究还远远不够。目前,有关电流密度,陷阱密度,迁移率和光敏性等器件数值计算模型的研究还有待进一步探索。本文主要通过分析陷阱密度对有机器件电流密度值的影响拟合出迁移率参数,并通过改变有机光敏二极管的输入参数对器件的光敏性进行模拟计算。本论文取得的主要结论和创新如下:(1)通过VB调用Fortran进行混合编程,搭建人机交互友好的数据输入显示界面。(2)根据空间电荷限制电流理论分析了单能级陷阱与Frenkel空间电荷限制电流传导两种迁移率拟合模型。在混合编程显示界面输入器件相关参数,将计算结果与实验数据进行拟合,计算得出载流子迁移率。(3)通过分析并获得了随光强变化的有机光敏二极管电压电流特性计算模型,并且实验制备了酞菁铜-C60异质结光敏二极管作为比较。通过数据拟合获得了与实际数值相近的计算结果,并对器件的光敏性能进行一定的分析。通过本文建立的仿真模型软件,就可以获得与实验结果相近似的计算数值。这对器件结构分析、有机材料分析、器件的选型选材等具有实际应用意义。
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