Transient grating spectroscopy of photocarrier dynamics in semiconducting polymer thin films

2020

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1063/5.0034773
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

While charge carrier dynamics and thermal management are both keys to the operational efficiency and stability for energy-related devices, experimental techniques that can simultaneously characterize both properties are still lacking. In this paper, we use laser-induced transient grating (TG) spectroscopy to characterize thin films of the archetypal organic semiconductor regioregular poly(3-hexylthiophene) and its blends with the electron acceptor [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester on glass substrates. While the thermal responses from the thin film and the substrate cannot be distinguished due to their similar thermal diffusivities, we show that the recombination dynamics of photocarriers in the organic semiconductor thin films occur on a similar timescale and can be separated from the thermal response. Our measurements indicate that the photocarrier dynamics are determined by multiple recombination processes and our extracted recombination rates are in good agreement with previous reports using other techniques. We further apply TG spectroscopy to characterize another conjugated polymer and a molecular fluorescent material to demonstrate its general applicability. Our study indicates the potential of transient grating spectroscopy to simultaneously characterize thermal transport and photocarrier dynamics in organic optoelectronic devices.