Electronic processes and structure-property relationships in organic semiconductors
Organik yarıiletkenlerde elektronik süreçler ve yapı-özellik ilişkisi
- Tez No: 766676
- Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN YAVUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Energy, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
ORGANİK YARIİLETKENLERDE ELEKTRONİK SÜREÇLER VE YAPI-ÖZELLİK İLİŞKİSİ Organik elektronik cihazlar günümüz teknolojisinin birçok alanına alternatif kaynaklar sunmaktadır. Özel cihaz mimarileri, geniş yüzeylere uygulanabilme, ihtiyaca göre sentezlenebilme ve düşük işletim maliyetlerinden dolayı benzersiz uygulama alanları sunmaktadır. Bu cihazları bir üst seviyeye taşıyabilmek için cihaz verimliliği ve ömrünü artırmaya yönelik çalışmalar ciddi önem arz etmektedir. Verimliliğin organik cihazlardaki araştırmalarını ivmelendirmek amacıyla önereceğimiz modelin bu anlamda büyük katkıları olacağını düşünüyoruz. Bu tezde; I) [5]-[12]CPP gibi egzotik amorf yapıların OLED mimarisinde kullanılmasıyla, halka boyutuna göre elektronik performansı nasıl etkilediğinin, II) TAPC, TDAB, TPD ve NPB gibi küçük yapılı moleküller kullanarak, amorf organik malzemelerdeki statik / dinamik enerji bozukluğunu ve bunların yük taşıma, enerji seviyeleri ve simüle edilmiş cihaz özellikleri üzerindeki toplu etkilerinin III) Radyal olarak π-konjuge, kapalı döngü ve yüksek derecede gergin kiral karbon nano kayışların (CNB'ler) atomik morfolojisi, yapısal düzeni ve yük transfer özelliklerinin cihaz özellikleriyle ilişkisinin hesaplamalı bir çalışmasını sunuyoruz. Genel olarak parametresiz bir QM / MM yaklaşımı benimsedik ve bir deşik taşıma malzemesinin ITO | HTL | Al biçiminde iki elektrot arasına sıkıştırıldığı (tek taşıyıcılı) tek delikli bir cihazı düşündük, ve (i) çok fonksiyonlu Gaussian 09 paket programı ile gaz fazı moleküler geometrik optimizasyonları (ii) Moleküler dinamik simülasyonları ile mikroskobik morfolojileri, (iii) sekme- benzeri taşıma kullanan kinetik Monte Carlo (kMC) simülasyonları ve elektronik yapı yöntemleri ile yük taşınması, (iv) akım-gerilim davranışı yoluyla sürüklenme-difüzyon denklemlerini çözerek cihaz karakteristiği çalışılacaktır. Bu çalışmada önerilen model ile ileri fonksiyonel malzeme ve enerjik malzeme teknolojileri öncelikli alanında üretilecek veya önerilecek malzemeler için mikroskobik düzeyden cihaz modellemeye varan, faydalı model ile yapılacak diğer muhtemel çalışmaların neredeyse sıfır maliyetle bilime ve ülke ekonomisine katkı sağlaması ve yeni bir bakış açısı sunulması planlanmaktadır. October, 2022 Gülsevim AYDIN ŞAHİN
Özet (Çeviri)
ELECTRONIC PROCESSES AND STRUCTURE-PROPERTY RELATIONSHIPS IN ORGANIC SEMICONDUCTORS Organic electronic devices offer alternative sources to many areas of today's technology. Special device architectures offer unique application areas due to their application to large surfaces, their ability to be synthesized according to needs and their low operating costs. In order to take these devices to the next level, studies to increase device efficiency and life are of great importance. We think that the model we will propose in order to accelerate the research of efficiency in organic devices will make great contributions in this sense. In this thesis we present a computational study of; I) how exotic amorphous structures such as [5]-[12]CPP are used in OLED architecture, affecting electronic performance with respect to ring size, II) static/dynamic energetic disorder in amorphous organic materials, and their collective effects on carrier transport, energy levels, and simulated device characteristics, III) relation of the atomic morphology, structural arrangement, and charge transfer properties of radially π-conjugated, closed-loop, and highly strained chiral carbon nanobelts (CNBs) to device properties. We adopted a parameter-free QM/MM approach and considered a (single-carrier) hole only device, where a hole-transporting material is sandwiched between two electrodes in the form ITO|HTL|Al, and will be studied; (i) gas phase molecular geometric optimizations with the multifunctional Gaussian 09 package program (ii) microscopic morphologies by molecular dynamics (MD) simulations, (iii) charge-transport by electronic structure methods and kinetic Monte Carlo (kMC) simulations employing hopping transport and finally (iv) device characteristics via current-voltage behavior by solving drift-diffusion equations. With the model proposed in this study, it is planned to contribute to science and the country's economy and to present a new perspective, with almost zero cost, for the materials to be produced or proposed in the priority area of advanced functional materials and energetic material technologies, from microscopic level to device modeling, and other possible studies to be made with the utility model. October, 2022 Gülsevim AYDIN ŞAHİN
Benzer Tezler
- Design, synthesis, and characterization of functional organic materials for optoelectronic applications
Optoelektronik uygulamalar için fonksiyonel organik malzemelerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu
MEHMET ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2018
KimyaAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN USTA
- Teknoloji yönetimi
Technology and strategy
DEVRİM YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HALUK ERKUT
- İnce film süperkapasitörün üretimi ve dielektrik karakterizasyonu
Production and dielectric characterization of thin film supercapacitor
DENİZ BOZOĞLU PARTO
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ULUTAŞ
PROF. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ