The influence of solid‐state microstructure on the origin and yield of long‐lived photogenerated charge in neat semiconducting polymers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The influence of solid‐state microstructure on the optoelectronic properties of conjugated polymers is widely recognized, but still poorly understood. Here, we show how the microstructure of conjugated polymers controls the yield and decay dynamics of long‐lived photogenerated charge in neat films. Poly(3‐hexylthiophene) was used as a model system. By varying the molecular weight, we drive a transition in the polymer microstructure from nonentangled, chain‐extended, paraffinic‐like to entangled, semicrystalline (MW = 5.5–347 kg/mol). The molecular weight range at which this transition occurs (MW = 40–50 kg/mol) can be deduced from the drastic change in elongation at break found in tensile tests. Linear absorption measurements of free‐exciton bandwidth and time‐resolved microwave conductivity (TRMC) measurements of transient photoconductance track the concomitant evolution in optoelectronic properties of the polymer as a function of MW. TRMC measurements show that the yield of free photogenerated charge increases with increasing molecular weight in the paraffinic regime and saturates at the transition into the entangled, semicrystalline regime. This transition in carrier yield correlates with a sharp transition in free‐exciton bandwidth and decay dynamics at a similar molecular weight. We propose that the transition in microstructure controls the yield and decay dynamics of long‐lived photogenerated charge. The evolution of a semicrystalline structure with well‐defined interfaces between amorphous and crystalline domains of the polymer is required for spatial separation of the electron and hole. This structural characteristic not only largely controls the yield of free charges, but also serves as a recombination center, where mobile holes encounter a bath of dark electrons resident in the amorphous phase and recombine with quasi first‐order kinetics. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys, 2011
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».