Struktūra

Atgal

Organinė optoelektronika

Pagrindiniai tyrėjai:

  • Prof. Vidmantas Gulbinas ✉
  • Dr. Andrius Devižis ✉
  • dokt. Rokas Jasiūnas 

Organinės medžiagos turi eilę patrauklių savybių, kurios gali būti panaudotos kuriant naujos kartos elektronikos ir optoelektroninkos prietaisus. Daugiausiai vilčių teikiama organiniams šviestukams, bei saulės elementams. Šalia santykinai pigių gamybos technologijų šie prietaisai gali būti lankstūs, pusiau skaidrūs, didelio ploto, spalvoti, lanksčiai integruoti į pastatus ir buitinius reikmenis. Tačiau vis dar sunku jiems konkuruoti su neorganinių puslaidininkių prietaisais efektyvumu ir ilgalaikiu stabilumu. Organiniuose puslaidininkiuose daugelis vyksmų vyksta kitaip nei neorganiniuose. Dažnai vyksmai sudėtingesni, labai priklauso nuo medžiagų cheminės bei struktūrinės sandaros. Mūsų tikslai yra suprasti pagrindines šių medžiagų elektronines savybes ir fotoelektroninius vyksmus jose, bei  organinės elektronikos prietaisuose, susieti juos su medžiagų sandara, bei išmokti juos valdyti siekiant pagerinti prietaisų efektyvumą.

Pagrindiniai sprendžiami uždaviniai yra šie:

  • Išsiaiškinti dinaminius eksitonų virsmus, migracijos ir relaksacijos mechanizmus;
  • Detaliai suprasti krūvininkų generacijos mechanizmą organiniuose puslaidininkiuose ir jų mišiniuose naudojamuose saulės elementuose;
  • Išsiaiškinti krūvininkų dreifo bei difuzijos savybes, šių vyksmų dinamiką;
  • Suprasti krūvininkų rekombinacijos ir ištraukimo procesus organiniuose saulės elementuose. 

SVARBIAUSIOS MOKSLINĖS PUBLIKACIJOS
  1. A. Devižis, A. Serbenta, K. Meerholz, D. Hertel, and V. Gulbinas, “Ultrafast Dynamics of Carrier Mobility in a Conjugated Polymer Probed at Molecular and Microscopic Length Scales”, Phys. Rev. Lett., 103, 027404, 2009.
  2. D. Amarasinghe Vithanage, A. Devižis, V. Abramavičius, Y. Infahsaeng, D. Abramavičius, R.C.I. MacKenzie, P.E. Keivanidis, A. Yartsev, D. Hertel, J. Nelson, V. Sundstrom, V. Gulbinas, “Visualizing charge separation in bulk heterojunction organic solar cells”, Nature Communications 4, 2334, 2013.
  3. A. Melianas, V. Pranculis, Y. Xia, N. Felekidis, O. Inganäs, V. Gulbinas, M. Kemerink,  “Charge Transport in Pure and Mixed Phases in Organic Solar Cells” Advanced Energy Materials, 7 (9), 160214, 2017.
  4. V. Abramavicius, V. Pranculis, A. Melianas, O. Inganäs, V. Gulbinas, D. Abramavicius, “Role of coherence and delocalization in photo-induced electron transfer at organic interfaces”, Scientific Reports 6, 32914, 2016.
  5. Jasiūnas, R., Melianas, A., Xia, Y., Felekidis, N., Gulbinas, V., Kemerink, M., “Dead Ends Limit Charge Carrier Extraction from All-Polymer Bulk Heterojunction Solar Cells”, Advanced Electronic Materials, 4 (8), art. no. 1800144, 2018.