Органическая электроника

В курсе излагаются основные современные теоретические представления о процессах генерации, переноса и рекомбинации носителей заряда в неупорядоченных органических материалах, основные экспериментальные результаты и описание основных экспериментальных методов, физические основы функционирования электронных приборов на основе органических материалов. Особое внимание уделено принципам работы органических светодиодов и фотовольтаических элементов (солнечных батарей).

Курс является двуязычным. Материал подается в основном на английском языке с русскими субтитрами.

Курс состоит из видолекций, разбитых на короткие фрагменты. Лекции организованы в 2 последовательно связанных раздела, каждый из которых сопровождается оцениваемым тестом. В конце курса слушателям, претендующим на получение сертификата, предлагается выполнить итоговую работу по всем материалам курса.

Стоимость доступа к материалам курса за исключением ознакомительной части (включая тестовые материалы и возможность пройти экзамен с прокторингом и получить сертификат) составляет 3600 рублей. Для этого нужно пройти текущее тестирование не меньше чем на 60% и итоговый тест не меньше чем на 60%.

1.Нестационарные процессы переноса и рекомбинации носителей заряда в тонких слоях органических материалов : учебное пособие, В. Р. Никитенко, Москва: НИЯУ МИФИ, 2011

2. Введение в теорию переноса и физику защиты от ионизирующих излучений : учебного пособия для вузов, В. В. Болятко [и др.], Москва: НИЯУ МИФИ, 2013

3. Справочник по ПО Wolfram Research Mathematica 8 (reference.wolfram.com/mathematica/guide/Mathematica.html)

Для успешного усвоения данной дисциплины студент должен владеть математическим аппаратом, необходимым для решения дифференциальных уравнений (обыкновенных и в частных производных), представлениями о физике атомов и молекул, физике твёрдого тела, владеть понятийным аппаратом и методами решения задач теории электромагнитного поля, квантовой механики, статистической физики

Раздел 1. Физические основы органической электроники.

1.     Основные электронные свойства и основные типы органических полупроводников.

2.     Органические молекулы, беспорядок и локализация.

3.     Основные экспериментальные методы и результаты исследования транспорта носителей заряда.

4.     Прыжковый транспорт и основы его теоретического анализа.

5.     Аналитическое описание прыжкового транспорта.

6.     Анализ транспорта согласно модели многократного захвата.

7.     Фотогенерация носителей заряда в органических полупроводниках.

8.     Рекомбинация носителей заряда.

Раздел 2. Органические светодиоды и фотовольтаические устройства.

9.     Молекулярные возбуждения (экситоны) в активных слоях органических материалов.

10.  Инжекция носителей заряда с электрода в органический полупроводник.

11.  Органические светодиоды: структура и принципы работы

12.  Моделирование и оптимизация органических светодиодов.

13.  Принцип работы и структура органических и наногибридных солнечных фотоэлементов.

14.  Эффективность и вольт-амперные характеристики фотовольтаических устройств.

15.  Моделирование органических и наногибридных фотовольтаических устройств. 

В результате обучения по курсу слушатель получит:

• Знание типов, характеристик и основных электронных свойств органических материалов; экспериментальных методов и основных результатов исследований транспорта носителей заряда; особенностей процессов генерации и рекомбинации носителей в органических полупроводниках
• Умение определять энергетическую эффективность органических светодиодов и фотовольтаических элементов
• Навыки применения аналитических методов оценки подвижности, коэффициента диффузии, константы рекомбинайии носителей заряда и возбуждений в неупорядоченных органических полупроводниках

• Типы, характеристики и основные электронные свойства органических материалов; экспериментальные методы и основные результаты исследований транспорта носителей заряда; особенности процессов генерации и рекомбинации носителей в органических полупроводниках

• Определять энергетическую эффективность органических светодиодов и фотовольтаических элементов

• Владеть аналитическими методами оценки подвижности,  коэффициента диффузии, константы рекомбинайии носителей заряда и возбуждений в неупорядоченных органических полупроводниках