亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Short and Long-Range Electron Transfer Compete to Determine Free-Charge Yield in Organic Semiconductors

马库斯理论 离域电子 电荷(物理) 激子 半导体 电子转移 材料科学 光致发光 化学物理 光诱导电子转移 电子 产量(工程) 凝聚态物理 反应速率常数 化学 分子物理学 光电子学 物理 量子力学 物理化学 有机化学 动力学 冶金
作者
Joshua M. Carr,Taylor G. Allen,Bryon W. Larson,Iryna Davydenko,Raghunath R. Dasari,Stephen Barlow,Seth R. Marder,Obadiah G. Reid,Garry Rumbles
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
被引量:1
标识
DOI:10.1039/d1mh01331a
摘要

Understanding how Frenkel excitons efficiently split to form free-charges in low-dielectric constant organic semiconductors has proven challenging, with many different models proposed in recent years to explain this phenomenon. Here, we present evidence that a simple model invoking a modest amount of charge delocalization, a sum over the available microstates, and the Marcus rate constant for electron transfer can explain many seemingly contradictory phenomena reported in the literature. We use an electron-accepting fullerene host matrix dilutely sensitized with a series of electron donor molecules to test this hypothesis. The donor series enables us to tune the driving force for photoinduced electron transfer over a range of 0.7 eV, mapping out normal, optimal, and inverted regimes for free-charge generation efficiency, as measured by time-resolved microwave conductivity. However, the photoluminescence of the donor is rapidly quenched as the driving force increases, with no evidence for inverted behavior, nor the linear relationship between photoluminescence quenching and charge-generation efficiency one would expect in the absence of additional competing loss pathways. This behavior is self-consistently explained by competitive formation of bound charge-transfer states and long-range or delocalized free-charge states, where both rate constants are described by the Marcus rate equation. Moreover, the model predicts a suppression of the inverted regime for high-concentration blends and efficient ultrafast free-charge generation, providing a mechanistic explanation for why Marcus-inverted-behavior is rarely observed in device studies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
文静的成败完成签到,获得积分10
16秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
可爱的函函应助stubborn_cat采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助20
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
拿起蜡笔小新完成签到 ,获得积分10
2分钟前
GingerF完成签到,获得积分0
2分钟前
3分钟前
充电宝应助狂野的凡旋采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助20
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
blenx完成签到,获得积分10
4分钟前
我是废物完成签到,获得积分20
4分钟前
酷炫半蕾完成签到,获得积分10
5分钟前
酷炫半蕾发布了新的文献求助10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
情怀应助我是废物采纳,获得10
5分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
葛力发布了新的文献求助10
5分钟前
科研通AI2S应助奋斗洋葱采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
不知道完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
奋斗洋葱发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
stubborn_cat发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry 1500
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
塔里木盆地肖尔布拉克组微生物岩沉积层序与储层成因 500
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
Introducing Sociology Using the Stuff of Everyday Life 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4270137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3800669
关于积分的说明 11910793
捐赠科研通 3447577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1890974
邀请新用户注册赠送积分活动 941733
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 845832