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研究生： 李振豪
Li, Jhen-Hao
論文名稱： 電荷轉移複合共軛有機分子之磁電導效應
The magnetoconductance responses in conjugated organic charge-transfer complexes
指導教授： 黃榮俊
Huang, Jung-Chun
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程研究所
Institute of Electro-Optical Science and Engineering
論文出版年： 2010
畢業學年度： 98
語文別： 中文
論文頁數： 101
中文關鍵詞： 有機磁阻 、雙極化子
外文關鍵詞： organic magnetoconductance, bipolaron
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    • 本論文主要研究工作為探討電荷轉移複合共軛有機分子之磁電導效應，我們可由磁電導效應的量測以及模擬所提出的理論機制，經由改變元件電極及電性上的觀察，證實此元件的磁電導效應來源與雙極化子的補陷能階有很大的關係。實驗上利用材料中電荷轉移的特性來探討補陷能階對單載子磁電導效應的貢獻，這些實驗結果大大地映證了有機磁電導模型上單載子雙極化子機制的可能性，並增進了我們對單載子磁電導效應的了解。

    In this thesis, the major work is to study the magnetoconductance responses in conjugated organic charge-transfer complexes. We can substantiate the relationship between the magnetoconductance and the trap states of bipolaron by changing the structure and observing the electricl properties of the devices. In the experiment, the charge transfer between the materials show the contribution of trap states to single carrier magnetoconductance. Our results show the validity of bipolaron model in the mechanism of magnetoconductance and give us a better view of the magnetoconductance of single carrier devices.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 V 表目錄 VII 圖目錄 VII 第一章 介紹和動機 1 1-1 前言 1 1-2 有機半導體的磁場效應研究發展 3 1-3 有機半導體的電荷轉移介紹 7 1-4 研究動機 11 1-5 研究大綱 14 第二章 基本原理討論 15 2-1 前言 15 2-1 氫原子模型的基本量子效應 16 (一) 自軌道偶合作用(Spin-orbital coupling interaction) 17 (二) 超精細結構交互作用(Hyperfine splitting interaction)20 (三) 黎曼效應作用(Zeeman effect interaction) 21 (四) 交換耦合作用力(Exchang interaction) 24 2-3 雙極化子簡介和雙極化子磁電導模型 27 2-3-1 雙極化子簡介 27 2-3-2 雙極化子磁電導模型 31 2-4 磁制載子遷移率(Magnetomobility)模型 36 2-5 結論 39 第三章 實驗製作與量測分析 42 3-1 前言 42 3-2 ITO導電玻璃基板的製備 43 3-2-1 基板切割 44 3-2-2 基板清洗 44 3-3 有機半導體的製備要點 48 3-3-1 基板的清洗 48 3-3-2 電動傳輸層的製程 48 3-3-3 有機半導體的製程 50 3-3-4 陰極的製程 52 3-4 有機半導體元件的量測與分析 53 3-4-1 有機元件的封裝 53 3-4-2 元件的特性量測與分析 54 3-5 結論 60 第四章 實驗結果與討論 61 4-1 前言 61 4-2 元件特性與磁電導效應 61 4-2-1 元件電場量測特性 61 4-2-2 元件磁場下量測特性 64 4-3 元件磁電導效應的機制討論 69 4-4 解析電性與電子注入能力對磁電導效應的影響 73 4-4-1 由電性特徵探討載子傳輸情形 73 4-4-2 外加電場對次要載子注入情形與磁電導效應的對應關係 75 4-4-3 改變次要載子注入能力對磁電導效應的影響 78 4-5 F4-TCNQ摻雜濃度對磁電導效應的關係 83 4-5-1 電荷轉移複合態的形成與其對電性的影響 83 4-5-2 改變電洞載子濃度對磁電導效應的影響 84 4-6 結論 91 第五章 實驗結論與未來工作 94 5-1 結論 94 5-2 未來工作 96 參考資料 98

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