Spectral Singularities of the Photoelectric Effect in a Zinc Phthalocyanine–Fullerene (ZnPc:C70) Donor–Acceptor Blend

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Spectral singularities of the ampere–watt sensitivity of photoelectric structures consisting of a transparent indium–tin oxide electrode, a photosensitive organic layer, and an aluminum electrode have been studied. The structures have been formed on a quartz glass substrate. The photosensitive layer has been vacuum-evaporated either from zinc phthalocyanine ZnPc (exhibiting donor properties) and C70 fullerene (acceptor) organic precursors or from a ZnPc:Cr70 donor–acceptor blend. Using computer simulation, the structure of absorption bands has been determined in a wide spectral range for all three above systems. This has made it possible to calculate the absorbed and reflected fractions of radiation incident on the sample and explain the singular spectral behavior of the ampere–watt sensitivity of the ZnPc:C70 blend. It has been shown that the photosensitivity of the blend reaches a maximum near the overlap of the absorption bands of donor and acceptor molecules

About the authors

V. V Lazarev

Institute of Crystallography, Federal Research Center “Crystallography and Photonics,” Russian Academy of Sciences

Email: serguei.palto@gmail.com
119993, Moscow, Russia

A. R Geyvandov

Institute of Crystallography, Federal Research Center “Crystallography and Photonics,” Russian Academy of Sciences

Email: serguei.palto@gmail.com
119993, Moscow, Russia

S. P Palto

Institute of Crystallography, Federal Research Center “Crystallography and Photonics,” Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: serguei.palto@gmail.com
119993, Moscow, Russia

References

  1. P. Peumans, S. Uchida, and S.R. Forrest, Nature 425, 158 (2003).
  2. H.-W. Lin, S.-Y. Ku, H.-C. Su et al., Adv. Mater. 17, 2489 (2005).
  3. A. J. Heeger, Adv. Mater. 26, 10 (2014).
  4. В. А. Миличко, А. С. Шалин, И. С. Мухин и др., УФН 186, 801 (2016).
  5. Y. Yuan, T. J. Reece, P. Sharma et al., Nature Mater. 11, 296 (2011).
  6. Y. Yuan, P. Sharma, Zh. Xiao et al., Energy & Environ. Sci. 5, 8558 (2012).
  7. В. А. Бендерский, Е. И. Кац, ЖЭТФ 154, 662 (2018).
  8. V. A. Benderskii and E. I. Kats, High Energy Chem. 52, 400 (2018).
  9. B. Kippelen and J.-L. Bredas, Energy Environ. Sci. 2, 251 (2009).
  10. K. Cnops, B. P. Rand, D. Cheyns et al., Nat.Commun. 5, 3406 (2014).
  11. K. J. Baeg, M. Binda, D. Natali et al., Adv. Mater. 25, 4267 (2013).
  12. E. Manna, T. Xiao, J. Shinaret et al., Electronics 4, 688 (2015).
  13. G. Yu, K. Pakbaz, and A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett. 64, 3422 (1994).
  14. K. S. Nalwa, J. A. Carr, R. C. Mahadevapuram et al., Energy & Environ. Sci. 5, 7042 (2012).
  15. O. Hofmann, P. Miller, P. Sullivan et al., Sens. Actuators B. 106, 878 (2005).
  16. B. Kraabel, C. H. Lee, D. McBranch et al., Chem. Phys. Lett. 213, 389 (1993).
  17. K. Suemori, T. Miyata, T. Yokoyama et al., Appl. Phys. Lett. 86, 063509 (2005).
  18. F. Roth, C. Lupulescu, T. Arion et al., J. Appl. Phys. 115, 033705 (2014).
  19. Л. М. Блинов, В. В. Лазарев, С. Г. Юдин, Кристаллография 58, 908 (2013).
  20. C.-F. Lin, M. Zhang, S.-W. Liu et al., Int. J. Mol. Sci. 12, 476 (2011).
  21. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen et al., Science. 270, 1789 (1995).
  22. S. R. Cowan, N. Banerji, W. L. Leong et al., Adv. Funct. Mater. 22, 1116 (2012).
  23. D. Beljonne, J. Cornil, L. Mussioli et al., Chem. Mater. 23, 591 (2011).
  24. R.-J. Baeg, M. Binda, D. Natali et al., Adv. Mater. 25, 4267 (2013).
  25. Э.А. Силиньш, М. В. Курик, В. Чапек, Электронные процессы в органических молекулярных кристаллах. Явления локации и поляризации. Зинатне, Рига (1988).
  26. http://emlab.utep.edu/ee5390fdtd.htm
  27. Хим. энцикл. в 5 т.; т. 5 Бол. Росс. Энцикл., Москва (1998), с. 195.
  28. A. B. P. Lever, S. R. Pickens, P. C. Minor et al., J. Am. Chem. Soc. 103, 6800 (1981).
  29. К. В. Зуев, Дисс. канд. техн. наук, РХТУ им. Д. И. Менделеева, Москва (2019).
  30. С. П. Палто, А. В. Алпатова, А. Р. Гейвандов и др., Оптика и спектроскопия 124, 210 (2018).
  31. В. В. Лазарев, Л. М. Блинов, С. Г. Юдин и др., ЖЭТФ 157, 156 (2020).
  32. H. Fujiwara and M. Kondo, Phys. Rev. B. 71, 075109 (2005).
  33. A. D. Raki'c, A. B. Djuriˇs'c, J. M. Elazar et al., Appl. Opt. 37, 5271 (1998).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».