Opis projektu
Badanie przepływu energii w urządzeniach optoelektronicznych w celu zwiększenia ich sprawności
Sposób, w jaki energia przemieszcza się w organicznym półprzewodniku – migracja energii – ma kluczowe znaczenie dla ulepszania urządzeń optoelektronicznych, takich jak ogniwa słoneczne. Proces ten obejmuje ekscytony singletowe – związane pary elektron-dziura – które pokonują pewną odległość, zanim ulegną rozpadowi. Zwiększenie długości dyfuzji ekscytonów może znacząco zwiększyć sprawność urządzenia. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt TECTESA ma na celu pogłębienie wiedzy na temat wpływu międzycząsteczkowych wzbudzeń przeniesienia ładunku, które mogą albo wzmacniać ruch ekscytonów, albo hamować go poprzez tworzenie pułapek energetycznych. Poprzez połączenie zaawansowanych symulacji i realistycznego modelowania, naukowcy chcą ustalić, w jaki sposób te efekty transferu ładunku kształtują zachowanie ekscytonów. Naukowcy opracują nowy model transportu i zastosują go do obiecujących materiałów, takich jak włókna polimerowe i akceptory molekularne.
Cel
Energy migration, by which bound electron-hole pairs (i.e. singlet excitons) travel through an organic semiconductor before decaying, is at the heart of functioning optoelectronic devices such as solar cells. Designing materials with large singlet exciton diffusion lengths Ld would strongly benefit the efficiency of such devices. In this context, recent reports in highly ordered polymeric fibers and non-fullerene acceptor thin films of Ld largely exceeding the typical 10-20nm values call for a detailed microscopic picture going beyond the usual (hopping) models. Among others, a key missing ingredient in most modelling studies so far deals with the role of inter-molecular charge-transfer (CT) excitations. These have the potential to magnify the exciton dispersion at the band bottom or act as gateways for long-range energy migration, but could equally be detrimental to transport due to the formation of low-lying energy traps. In TECTESA, we aim at providing an in-depth mechanistic analysis of singlet exciton diffusion in organic molecular semiconductors in presence of CT configurations, highlighting namely their contrasting effects on the shape of the thermally accessible excitonic density of states and the coupling to the nuclear degrees of freedom. To reach this ambitious goal, we will: (i) develop and implement a universal transport formalism based on mixed classical-quantum non-adiabatic molecular dynamic simulations that explicitly accounts for CT excitations; (ii) explore how intermolecular CT configurations affect the nature and dynamics of singlet excitons in reduced models, through a broad range of physical situations (from superexchange to hybridization and trapping); and (iii) apply our newly developed approach to study energy migration in realistic, fully atomistic, models for N-heterotriangulene supramolecular fibers and non-fullerene Y6 molecular acceptors, where preliminary investigations seem to intimate the presence of low-lying CT pairs.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowawłókna
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaurządzenie półprzewodnikowe
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordynator
7000 Mons
Belgia