Efeitos de temperatura sobre a mobilidade de portadores de carga em polímeros condutores

Abstract

Nas últimas décadas, a utilização de polímeros condutores vem ganhando espaço na indústria de dispositivos eletrônicos devido ás inúmeras vantagens tais quais grande maleabilidade, condutividade controlada e baixo preço que esses materiais apresentam. É sabido que a mobilidade de portadores de carga consiste numa grandeza essencial quando se interessa por características afetas á eficiência do dispositivo. Tal grandeza, entretanto, se mostra fortemente dependente da interação entre o dispositivo e o meio em que se insere, em especial aos efeitos de temperatura do meio. Neste trabalho, usa-se uma versão modificada do modelo SSH para se investigar os efeitos de temperatura sobre a mobilidade de portadores de carga em polímeros conjugados. Diferentes configurações foram simuladas como cadeias acopladas, impurezas e densidade variável de portadores, utilizando-se sempre como portador de carga típico, um pólaron carregado sob ação de um campo elétrico. Descreve-se o comportamento da mobilidade dos portadores sob diferentes regimes do sistema com a variacão de temperatura. A partir deste estudo é possível obter padrões qualitativos da resposta da mobilidade com a temperatura em polimeros conjugados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In the last decades, conjugated polymer use has been increased in the electronic devices industry due to the advantages such as high maleability, controlled conductivity and low price these materials present. It is a well known fact that charge carrier mobility consists in an essencial quantity when it concerns devices efficiency. This quantity, however, presents a strong interaction with the media, specially related to temperature effects. In this work, a modified version of the SSH model is used in order to investigate temperature effects over the charge carriers mobility in conjugated polymers. Various configurations such as coupled chains, presence of impurity and variable carrier density were considered. A charged polaron traveling through the lattice under the action of an electric field is taken as the typical charge carrier. The charge carriers mobility behavior with temperature variation is described for different systems regimes. It was possible to obtain qualitative response pattern between mobility and temperature for conjugated polymers.