Summary
The experimental photocurrent transients in anthracene crystals of duration less than the microscopic transit timeT 0 are studied. The transients are analysed in relation to the movement of the excess free carriers which, as they migrate towards the collecting electrode, are subject to trapping and detrapping phenomena by monoenergetic levels. The theoretical signals, which depend not only on the microscopic transit time but also on the trapping parametersτ in andτ d, are in good agreement with the experimental results. Analysis of the transients reveals the presence of at least two monoenergetic hole-trapping levels with activation energies ofE 1=0.26 eV andE 2=0.40 eV, respectively.
Riassunto
Si effettua lo studio dei segnali sperimentali di fotocorrente in cristalli di antracene di durata inferiore al tempo di transito microscopicoT 0. I transitori sono stati studiati con riferimento al moto dei portatori liberi in eccesso che, muovendosi verso l’elettrodo di raccolta, sono soggetti a fenomeni di intrappolamento e strappolamento da parte di livelli monoenergetici. I segnali teorici dipendenti, oltre che dal tempo di transito microscopico, dai parametri di trappolaτ in eτ d, si accordano molto bene con i risultati sperimentali. L’analisi dei transitori rivela la presenza di almeno due livelli di intrappolamento monoenergetici per buchi con energia di attivazione rispettivamenteE 1=0.26 eV edE 2=0.40 eV.
Резюме
Исследуются экспериментальные фототоковые переходные процессы в кристаллах антрацена для времен меньших, чем время микроскопического переходаT 0. Переходные процессы анализируются в связи с движением избыточных свободных носителей, которые при миграции по направлению к собирающему электроду подвергаются явлениям захвата и освобождения со стороны моноэнергетических уровней ловушек. Теоретические ситналы, которые зависят не только от микроскопического времени перехода, но и от параметров ловушекτ in иτ d, хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Анализ переходов указывает на наличие, по крайней мере, двух моноэнергетических уровней дырочных ловушек с энергиями активации соответственноE 1=0.26 эВ иE 2=0.40 эВ.
Similar content being viewed by others
References
F. Gutman andL. E. Lyons:Organic Semiconductors (New York, N. Y., 1967).
W. Helfrich:S.C.L. and volume controlled currents in organics solids, inPhysics and Chemistry of the Organic Solid State, Vol.3, edited byD. Fox, M. M. Labes andA. Weissberger (New York, N. Y., 1967).
J. R. Freeman, H. P. Kallmann andM. Silver:Rev. Mod. Phys.,33, 533 (1961).
J. Adolph, E. Baldinger, W. Czaja andJ. Granacher:Phys. Lett.,6, 137 (1963).
W. Helfrich andP. Mark:Zeits. Phys.,168, 495 (1962).
A. V. Vannikov, L. I. Boguslavskii andV. B. Margulis:Sov. Phys. Semicond.,1, 777 (1967).
I. Nakada andY. Ishihara:Journ. Phys. Soc. Japan,19, 695 (1964).
K. Hasegawa andW. G. Schneider:Journ. Chem. Phys.,40, 2533 (1964).
A. Many andG. Rakavy:Phys. Rev.,126, 1980 (1962).
A. G. Papadakis:Journ. Phys. Chem. Sol.,28, 641 (1967).
I. P. Batra andH. Seki:Journ. Appl. Phys.,41, 3409 (1970).
I. P. Batra andB. H. Schechtman:Journ. Phys. Chem. Sol.,32, 769 (1971).
W. E. Tefft:Journ. Appl. Phys.,38, 5265 (1967).
K. R. Zanio, W. M. Akutagawa andR. Kikuchi:Journ. Appl. Phys.,39, 2818 (1968).
A. M. Hermann:Journ. Appl. Phys.,44, 926 (1973).
A. F. Joffe:Can. Journ. Phys.,34, 1342 (1956).
H. Fröhlich andG. L. Sewell:Proc. Phys. Soc.,74, 643 (1959).
S. H. Glarum:Journ. Phys. Chem. Sol.,24, 1577 (1963).
R. G. Kepler:Charge carrier mobility and production in anthracene, inOrganic Semiconductors, edited byJ. J. Brophy andJ. W. Buttrey (New York, N. Y., 1962).
R. G. Kepler:Phys. Rev.,119, 1126 (1960).
R. Raman, L. Azarraga andS. P. McGlynn:Journ. Chem. Phys.,41, 2516 (1964).
G. M. Delacote:Journ. Chem. Phys.,42, 4315 (1965).
C. Bogus:Zeits. Phys.,184, 219 (1964).
J. L. Delaney andJ. Hirsch:Journ. Chem. Phys.,48, 4717 (1968).
J. Fourny andG. Delacote:Journ. Chem. Phys.,50, 1028 (1969).
M. E. Michel Beyerle, W. Harengel andJ. Kinder:Phys. Stat. Sol., a20, 563 (1973).
M. Silver, D. Olness, M. Swicord andR. G. Jarnagin:Phys. Rev. Lett.,10, 12 (1963).
K. Hasegawa andW. Schneider:Journ. Chem. Phys.,39, 1346 (1963).
K. Hasegawa andS. Yoshimura:Journ. Phys. Soc. Japan,21, 2626 (1966).
S. Sakai, M. Yoshida, S. Tanaka, H. Mitsudo andY. Ooshika:Journ. Phys. Chem. Sol.,28, 1913 (1967).
F. Courtens, A. Bergman andJ. Jortner:Phys. Rev.,156, 948 (1967).
C. Bogus:Zeits. Phys.,207, 282 (1967).
M. Silver andR. Sharma:Journ. Chem. Phys.,46, 692 (1967).
G. Delacote:Compt. Rend.,262, 958 (1966).
G. Delacote, P. Quedec andM. Schott:J. Physique,29, 1024 (1968).
W. Mey, T. J. Sannonstine, D. L. Morel andA. M. Hermann:Journ. Chem. Phys.,58, 2542 (1973).
T. Garofano:Nuovo Cimento,21 B, 376 (1974).
V. L. Bonch-Bruevich andE. C. Landsberg:Phys. Stat. Sol.,29, 9 (1968).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
To speed up publication, the authors of this paper have agreed to not receive the proofs for correction.
Перевебено ребакцией.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Corazzari, T., Garofano, T. Trapping effects on the mobility of anthracene crystals. Nuov Cim B 33, 719–731 (1976). https://doi.org/10.1007/BF02723900
Received:
Revised:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02723900