Skip to main content
Log in

Trapping effects on the mobility of anthracene crystals

Влияние ловушек на подвижность в кристаллах антрацена

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

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.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. F. Gutman andL. E. Lyons:Organic Semiconductors (New York, N. Y., 1967).

  2. 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).

  3. J. R. Freeman, H. P. Kallmann andM. Silver:Rev. Mod. Phys.,33, 533 (1961).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. J. Adolph, E. Baldinger, W. Czaja andJ. Granacher:Phys. Lett.,6, 137 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. W. Helfrich andP. Mark:Zeits. Phys.,168, 495 (1962).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. A. V. Vannikov, L. I. Boguslavskii andV. B. Margulis:Sov. Phys. Semicond.,1, 777 (1967).

    Google Scholar 

  7. I. Nakada andY. Ishihara:Journ. Phys. Soc. Japan,19, 695 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. K. Hasegawa andW. G. Schneider:Journ. Chem. Phys.,40, 2533 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. A. Many andG. Rakavy:Phys. Rev.,126, 1980 (1962).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. A. G. Papadakis:Journ. Phys. Chem. Sol.,28, 641 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. I. P. Batra andH. Seki:Journ. Appl. Phys.,41, 3409 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. I. P. Batra andB. H. Schechtman:Journ. Phys. Chem. Sol.,32, 769 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. W. E. Tefft:Journ. Appl. Phys.,38, 5265 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. K. R. Zanio, W. M. Akutagawa andR. Kikuchi:Journ. Appl. Phys.,39, 2818 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. A. M. Hermann:Journ. Appl. Phys.,44, 926 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. A. F. Joffe:Can. Journ. Phys.,34, 1342 (1956).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. H. Fröhlich andG. L. Sewell:Proc. Phys. Soc.,74, 643 (1959).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. S. H. Glarum:Journ. Phys. Chem. Sol.,24, 1577 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. R. G. Kepler:Charge carrier mobility and production in anthracene, inOrganic Semiconductors, edited byJ. J. Brophy andJ. W. Buttrey (New York, N. Y., 1962).

  20. R. G. Kepler:Phys. Rev.,119, 1126 (1960).

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. R. Raman, L. Azarraga andS. P. McGlynn:Journ. Chem. Phys.,41, 2516 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  22. G. M. Delacote:Journ. Chem. Phys.,42, 4315 (1965).

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. C. Bogus:Zeits. Phys.,184, 219 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. J. L. Delaney andJ. Hirsch:Journ. Chem. Phys.,48, 4717 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. J. Fourny andG. Delacote:Journ. Chem. Phys.,50, 1028 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. M. E. Michel Beyerle, W. Harengel andJ. Kinder:Phys. Stat. Sol., a20, 563 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. M. Silver, D. Olness, M. Swicord andR. G. Jarnagin:Phys. Rev. Lett.,10, 12 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. K. Hasegawa andW. Schneider:Journ. Chem. Phys.,39, 1346 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. K. Hasegawa andS. Yoshimura:Journ. Phys. Soc. Japan,21, 2626 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. S. Sakai, M. Yoshida, S. Tanaka, H. Mitsudo andY. Ooshika:Journ. Phys. Chem. Sol.,28, 1913 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. F. Courtens, A. Bergman andJ. Jortner:Phys. Rev.,156, 948 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. C. Bogus:Zeits. Phys.,207, 282 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. M. Silver andR. Sharma:Journ. Chem. Phys.,46, 692 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  34. G. Delacote:Compt. Rend.,262, 958 (1966).

    Google Scholar 

  35. G. Delacote, P. Quedec andM. Schott:J. Physique,29, 1024 (1968).

    Article  Google Scholar 

  36. W. Mey, T. J. Sannonstine, D. L. Morel andA. M. Hermann:Journ. Chem. Phys.,58, 2542 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  37. T. Garofano:Nuovo Cimento,21 B, 376 (1974).

    Article  ADS  Google Scholar 

  38. V. L. Bonch-Bruevich andE. C. Landsberg:Phys. Stat. Sol.,29, 9 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

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

Reprints 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

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02723900

Navigation