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基于粒子群算法的有机半导体NPB传输特性辨识

刘瑞兰 王徐亮 唐超

基于粒子群算法的有机半导体NPB传输特性辨识

刘瑞兰, 王徐亮, 唐超
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  • 为了研究有机半导体材料的载流子传输特性,制备了单层器件ITO/NPB/Ag,建立了该器件的理论导纳模型. 利用正弦小信号频域测试法得到该器件在不同直流偏压下的频率特性样本. 定义了同时包含有机半导体阻抗实部和虚部的模型参数辨识问题的目标函数,采用粒子群算法对包括载流子迁移时间τdc,色散度参数M和α在内的模型参数进行辨识. 为了验证提出方法的有效性,建立了器件的等效电路模型,并用最小二乘算法辨识出等效电路的时间常数τc. 实验上对1000 nm和1200 nm的单层器件进行频域测试,经计算发现τdc和τc 之间具有相同的比例关系,通过对计算出的空穴迁移率μdc 进行指数拟合发现,两种厚度的NPB器件的空穴迁移率与电场强度呈指数增加,且满足著名的Poole-Frenkel 公式.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61203213,11202107)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-21
  • 修回日期:  2013-09-30
  • 刊出日期:  2014-01-05

基于粒子群算法的有机半导体NPB传输特性辨识

  • 1. 南京邮电大学 自动化学院, 南京 210036;
  • 2. 南京邮电大学材料学院, 南京 210036
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61203213,11202107)资助的课题.

摘要: 为了研究有机半导体材料的载流子传输特性,制备了单层器件ITO/NPB/Ag,建立了该器件的理论导纳模型. 利用正弦小信号频域测试法得到该器件在不同直流偏压下的频率特性样本. 定义了同时包含有机半导体阻抗实部和虚部的模型参数辨识问题的目标函数,采用粒子群算法对包括载流子迁移时间τdc,色散度参数M和α在内的模型参数进行辨识. 为了验证提出方法的有效性,建立了器件的等效电路模型,并用最小二乘算法辨识出等效电路的时间常数τc. 实验上对1000 nm和1200 nm的单层器件进行频域测试,经计算发现τdc和τc 之间具有相同的比例关系,通过对计算出的空穴迁移率μdc 进行指数拟合发现,两种厚度的NPB器件的空穴迁移率与电场强度呈指数增加,且满足著名的Poole-Frenkel 公式.

English Abstract

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