CC BY
8ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, Серия А, 2006, том 48, М 1, с. 57-65
СТРУКТУРА, - СВОЙСТВА
УДК 541(64+14+15):537.3
ДРЕЙФОВАЯ ПОДВИЖНОСТЬ ИЗБЫТОЧНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В МОЛЕКУЛЯРНО ДОПИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРАХ ПРИ ФОТО- И РАДИАЦИОННОЙ ГЕНЕРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА1
© 2006 г. В. А. Колесников*, В. С. Саенко**, А. П. Тютнев**, Е. Д. Пожидаев**
* Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук 119991 Москва, Ленинский пр., 31 **Московский государственный институт электроники и математики 109028 Москва, Трехсвятительский пер., 3112 Поступила в редакцию 16.02.2005 г. Принята в печать 27.06.2005 г.
Проведены сравнительные измерения дрейфовой подвижности избыточных носителей заряда в ПК, молекулярно допированном ароматическим гидразоном, при фото- и радиационной генерации носителей заряда. Измерения показали практически полное совпадение как величины подвижности, так и формы наблюдаемых сигналов. Сравнивали результаты измерений, полученные на полимерных образцах разной толщины, нанесенных на подложки различной шероховатости, а также на образцах, содержащих и не содержащих генерационные слои аморфного селена. Во всех случаях наблюдали дисперсионный транспорт носителей заряда. Однако иногда на кривых переходного тока образовывалось плато, появление которого зависело от технологических условий приготовления образцов. С возрастанием величины генерированного (инжектированного в полимерный слой) заряда в конце плато происходил выброс тока, что свидетельствовало о возникновении локального ограничения тока объемным зарядом.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время все еще остается дискуссионным вопрос о характере транспорта носителей заряда в молекулярно допированных полимерах [1—3]. Роль транспортных центров для носителей заряда в этих полимерах играют молекулы допан-та. В данной работе проведены сравнительные измерения дрейфовой подвижности основных носителей заряда (дырок) времяпролетным методом при фото- и радиационной генерации носителей заряда. При фотовозбуждении избыточные носители заряда создаются импульсом света у одного из электродов в генерационном слое, из которого они инжектируются в слой полимера и далее дрейфуют к противоположному электроду под действием приложенного электрического поля. При радиационном возбуждении импульсом электронов низкой энергии (3-6 кэВ) дырки и
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 05-03-32312).
E-mail: Kolesnikovl947@fromru.com (Колесников Владислав Алексеевич).
электроны создаются в тонком приповерхностном слое полимера (0.4-1.2 мкм). При возбуждении импульсом электронов относительно большой энергии (-50 кэВ) носители заряда генерируются практически равномерно по объему в слое полимера толщиной до 30 мкм.
В работе изучали подвижность дырок в слоях поликарбоната, допированного ароматическим гидразоном. Несмотря на то, что данная полимерная система хорошо изучена и эти слои уже давно используют в качестве транспортных в различных копировальных аппаратах [4], остается неясным, какому процессу следует приписать появление плато на кривых переходного тока [5]. Большинство исследователей считают появление плато свидетельством движения носителей заряда в объеме образца с постоянной средней подвижностью [2-4, 6-8]. Такой тип транспорта получил название гауссового транспорта.
Однако в последнее время появились работы, в которых ставится под сомнение такая интерпретация существования плато на кривых переходно-
го тока [1, 5, 9-11]. В качестве аргументов при этом выставляется ряд фактов. А именно: спорадический характер появления плато при измерении дрейфовой подвижности на различных образцах даже из одной и той же партии; тот факт, что вне области плато кривые спада тока удовлетворительно описываются в рамках модели неравновесного (дисперсионного) транспорта; совпадение формы переходного тока с наблюдаемой в аморфных образцах неорганических веществ [12], где возникновение плато связывается с влиянием поверхности; появление плато на расчетных кривых, описывающих форму импульсного тока при дисперсионном транспорте в образцах, имеющих приповерхностный слой с худшими, чем в объеме, транспортными свойствами [5, 9-11]. Поскольку основные работы, доказывающие дисперсионный характер транспорта носителей заряда в молекулярно дотированных полимерах ранее проводили с использованием радиационной генерации носителей заряда [1, 5, 9-11, 13, 14], нам представлялось важным провести сравнительные измерения дрейфовой подвижности избыточных носителей заряда с помощью обоих вариантов времяпролетной методики - при фото- и радиационной генерации носителей заряда.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ
Использовали ПК фирмы "Aldrich" с М- (2.0-2.5) х 104 и гидразон ДЭШ фирмы "SynTec GmbH". Для получения полимерных слоев разной толщины (5-30 мкм) концентрацию раствора варьировали от 70 до 150 мг/мл. Образцы готовили поливом на горизонтальном столике раствора ПК и ДЭШ в хлороформе. Хлороформ дважды перегоняли. Для измерения подвижности с помощью времяпролетного метода при фотогенерации носителей заряда полимерные слои поливали на стеклянные подложки с проводящим слоем ITO (ln203: Sn02). Предварительно перед поливом на ГГО термическим испарением наносили слой аморфного селена толщиной ~0.2 мкм, который служил генерационным слоем. После полива образцы сушили в ограниченном объеме воздуха 3-10 см3 в течение не менее 48 ч, а затем дополнительно 4-8 ч в вакуумной камере. Сверху термическим напылением наносили полупрозрачный Au-электрод. Диаметр верхнего электрода
10.5 мм. Напыление проводили в вакуумной камере ВУП-4 при давлении ~4 х Ю-4 Па.
Источником возбуждения служила импульсная ксеноновая лампа N-789B с блоком управления MODEL-437B фирмы "Xenón" с длительностью импульса 20 не и энергией в импульсе 10 мДж. Свет с помощью системы линз фокусировали на всю площадь образца и ослабляли нейтральными светофильтрами. Для возбуждения в полосе поглощения селена использовали набор оптических светофильтров. Сигнал снимали с нагрузочного сопротивления (0.5-500 кОм) и через дифференциальный усилитель ADA400A фирмы "Tektronix" направляли на вход осциллографа "Tektronix TDS3000B". Измерения выполняли при комнатной температуре на воздухе, а в температурном интервале 200-300 К - в вакууме при остаточном давлении 10~3 Па.
Образцы для измерения дрейфовой подвижности при радиационной генерации носителей заряда изготавливали на алюминиевых подложках. Подложками служила алюминиевая фольга для электрографических печатных форм, имеющая повышенную шероховатость для обеспечения высокой адгезии полимерного слоя. Измерения шероховатости поверхности с помощью оптического микроскопа МБИ-15 и профилометра М-170 показали наличие неровностей линейных размеров 0.3-1.0 мкм с высотой не более 2 мкм.
Для получения полимерных слоев использовали те же растворы, что и для образцов на ГГО. После высушивания слои помещали в вакуумную камеру ВУП-4, где осуществляли напыление верхнего алюминиевого электрода. Слой Al толщиной 50-100 нм напыляли со скоростью 1-2 нм/с. Толщину образцов варьировали в пределах 6-30 мкм. Диаметр верхнего электрода 26 мм. Измерения выполняли при комнатной температуре в вакууме 10~3 Па. Для этого образцы помещали в рабочую камеру электронно-лучевой установки ЭЛА-50. Установка позволяет получать одиночные импульсы ускоренных электронов с энергией 3-50 кэВ. Длительность прямоугольных импульсов электронов 20 мке; ток в пучке - до 3.0 мА. Дозиметрию пучка проводили с помощью цилиндра Фарадея. Диаметр коллиматора на входе в измерительную ячейку составлял 20 мм. Для регистра-
пряженности поля 105 В/см для 0 : Си = 0.09 (7), 0.35 (2) и 0.46 (5) в линейных (а) и в логарифмических (б) координатах.
ции измеряемого сигнала использовали универсальное устройство для ввода, вывода и обработки аналоговой и цифровой информации [13], дополненное программным устройством для фильтрации помеховых сигналов.
Подвижность носителей заряда определяли по экспериментально измеренным кривым спада фототока двумя различными способами. В первом случае кривую переходного тока строили в логарифмических координатах. Значение дрейфовой подвижности щ находили по точке пересечения асимптот к начальному и конечному участкам спада тока. Во втором случае величину подвижности ц2 определяли по моменту окончания плато в линейных координатах [4].
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При измерении дрейфовой подвижности дырок, инжектированных в полимер из слоя селена, форма импульса фототока для всех исследованных образцов и всех значений напряженности электрического поля имела в логарифмических координатах две асимптоты, характерные для
дисперсионного типа транспорта носителей заряда. Тангенс угла наклона начальной асимптоты равнялся -(1 - а), конечной асимптоты -(1 + а), где а - дисперсионный параметр. Величина а, полученная по наклонам асимптот при комнатной температуре, составляла 0.75 ± 0.03. Однако в большинстве случаев на кривых переходного тока наблюдали также плечо или даже плато, которое располагалось на допролетной ветви кривой спада фототока, что иногда несколько усложняло определение угла наклона начальной асимптоты. Существование плато большинство авторов интерпретируют как проявление гауссового транспорта носителей заряда. При этом момент окончания плато характеризуется как начало выхода пакета носителей заряда на собирающий электрод [4].
На рис. 1а показаны импульсы фототока в образце толщиной 10 мкм при напряженности электрического поля 105 В/см для трех значений отношения (2 : Си - 0.09,0.35 и 0.46, где £? - величина прошедшего по цепи заряда, определяемая как площадь под кривой переходного тока, С - электрическая емкость образца, и - приложенное напряжение. На всех кривых отчетливо виден участок
а
0.9
0.6
Время, с
Рис. 2. Импульс переходного тока при радиационной генерации носителей заряда для образца А1-(ПК + 32% ДЭШ)-А1 толщиной 31 мкм при напряженности поля 2 х 105 В/см, 0: С11 = 0.05 и энергии электронов пучка 6 кэВ.
плато, который появляется практически всегда с увеличением отношения (2 : СИ. При О, 0.1 Си плато почти незаметно. С возрастанием отношения О,: Си в конце плато появляется выброс тока. На некоторых образцах выброс возникает даже при <2 ~ 0.1 Си. Последнее обстоятельство, возможно, указывает на возникновение ограничения объемным зарядом в локальных областях протекания основной части тока. В таком случае при формулировании критерия образования токов, ограниченных объемным зарядом, следует использовать отношение 0,: С*и, где С* - часть емкости образца, которая определяется геометрией и плотностью распределения инжектирующих центров и токовых путей по площади образца.
При построении импульсов фототока в логарифмических координатах (рис. 16) участок плато оказывается вблизи точки пересечения асимптот. Однако это не является общим правилом. В работе [14] при измерении дрейфовой подвижности в ПЭНП участок плато, иногда даже не один, наблюдали на допролетной части кривой пере-
0.7
0.5-
200
250
300 Г, К
Рис. 3. Температурная зависимость дисперсионного параметра, определенного по форме импульса фототока, для образца толщиной 10 мкм.
ходного тока. Вполне вероятно, что причины появления плато в каждом случае разные. Однако, на наш взгляд, общая причина появления плато на кривых переходного тока состоит в ускорении пакета носителей заряда в объеме образца.
На рис. 2 для сравнения представлен импульс переходного тока при радиационной генерации носителей заряда в образце толщиной 31 мкм при напряженности электрического поля 2 х 105 В/см и <2 : Си = 0.05. Обращает на себя внимание факт практически полного совпадения формы импульсов тока при фото- и радиационной генерации носителей заряда. Кроме того, полученные для одних и тех же значений напряженности электрического поля и одного и того же уровня допирования величины дрейфовой подвижности, определенные как по времени окончания плато, так и по точке пересечения асимптот в логарифмических координатах, совпали в пределах погрешности для обоих способов генерации носителей заряда.
На рис. 3 представлена температурная зависимость дисперсионного параметра а, найденного по наклонам асимптот в логарифмических координатах. Для экспоненциального распределения ловушек по энергии эта зависимость должна иметь вид а = кТ/е^, где £о - средняя энергия ловушек. Для других распределений ловушек по энергии указанная зависимость имеет более сложный вид [15]. Полученная экспериментально зависи-
мость хорошо укладывается в рамки предсказываемой для экспоненциального распределения ловушек, хотя не исключает и иного, отличного от экспоненциального, распределения ловушек по энергии.
Для дисперсионного типа транспорта носителей заряда характерна степенная зависимость времени пролета от толщины образца L и напряженности электрического поля F:
*пР 00 (L/F)l/a (1)
(О < а < 1). При распределении ловушек по энергии, отличной от экспоненциального, величина а слабо зависит от времени [15].
На рис. 4 представлены результаты измерения времени пролета для различных значений отношения L/F для двух образцов (L = 10 и 4.8 мкм). Эта зависимость хорошо описывается приведенным выше выражением с а = const. Прямая на рисунке проведена согласно формуле (1) для значения а, найденного при комнатной температуре по наклонам асимптот в логарифмических координатах.
Небезынтересно отметить, что полученные в настоящей работе по времени окончания плато значения дрейфовой подвижности \л носителей заряда в пределах погрешности хорошо описываются эмпирической формулой Гилла [16]:
" = (2)
1 1 1 .. т г
где — = - - —, Цо, Т0 - согласно Гиллу, параме-
1 eff 1 10
тры вещества, (3 - постоянный коэффициент, Е0 -энергия термической активации, кв - постоянная Больцмана, Т- абсолютная температура.
При этом измеренная подвижность не зависит от толщины образца для исследованных значений 4.8 и 10 мкм. Полученный результат указывает на то, что эмпирическая формула Гилла удовлетворительно описывает наблюдаемую неравновесную дрейфовую подвижность, когда еще не установилось тепловое равновесие между подвижными и захваченными в ловушках носителями заряда и к тому же в условиях большого сигнала. Эмпирическая зависимость (2) подвижности от напряженности поля представляет собой резуль-
ЦГ, см2/В
Рис. 4. Зависимость времени пролета, определенного по точке пересечения асимптот к форме импульса фототока в логарифмических координатах для образцов 1ТО-8е-(ПК + 50% ДЭШ)-Аи толщиной 10 мкм (светлые точки) и 4.9 мкм (темные) от отношения напряженности поля к толщине образца. Прямая соответствует расчету по формуле (1) при а = 0.75.
тат сложения целого ряда причин: полевой зависимости времени пролета в условиях неустановившегося теплового равновесия, искажения формы импульса объемным зарядом, ускорения пакета носителей заряда при движении в неоднородном по толщине слое полупроводника и т.д.
Технологические условия изготовления образцов (влажность, температура окружающего воздуха, концентрация растворителя, скорость испарения растворителя из слоя и т.д.) слабо влияют на значение дисперсионного параметра а. В гораздо большей степени технологические условия влияют на вероятность появления плато на кривых переходного тока.
Можно предположить, что ускорение пакета носителей заряда в объеме полимера происходит благодаря выходу основной массы носителей из области с большей плотностью ловушек в область с более мелкими ловушками и имеющими меньшую плотность. В образцах с фотогенерационным слоем селена между подложкой и полимером образование вблизи селена области с более глубокими ловушками для носителей заряда
обусловлено, возможно, тем, что испарение растворителя из полимерного слоя происходит с внешней поверхности слоя полимера. При этом уменьшаются линейные размеры нанесенного поливом слоя, что приводит иногда к отслаиванию полимера от подложки. В объеме слоя вблизи подложки остается некоторое количество молекул растворителя. Благодаря адгезионным силам слой вблизи подложки находится в напряженном, сжатом состоянии. Область слоя вблизи внешней поверхности находится в растянутом состоянии. Известно [17], что области сжатия представляют собой центры захвата, т.е. ловушки для носителей заряда, а области разрежения - центры рассеяния. Эксперимент показал, что при прочих равных условиях вероятность появления плато на кривой переходного тока намного выше в образцах с генерационным слоем селена на межфазной поверхности подложка-полимер, чем в образцах с генерационным слоем на внешней поверхности полимера. Следовательно, можно предположить, что область полимера вблизи подложки имеет более высокую плотность ловушек, чем вблизи верхнего электрода.
Для проверки этого предположения были изготовлены два одинаковых образца поливом из раствора в хлороформе ПК + 10% ДЭШ на полированную стеклянную подложку. После высыхания толщина образцов составила 29.0 ± 0.5 мкм. Затем полимерные слои были отделены от подложки в силу их слабой адгезии к полированному стеклу. На один образец слой алюминия был термически нанесен в вакууме на поверхность, которая была обращена ранее к полированной подложке, на второй - на противоположную сторону. Была измерена кинетика спада поверхностного потенциала, нанесенного короной заряда на свободную поверхность полимерного слоя. При прочих равных условиях в слое с большей плотностью ловушек вблизи заряжаемой поверхности спад поверхностного потенциала должен происходить более медленно. Действительно, при зарядке поверхности слоя, которая была обращена к подложке, спад поверхностного потенциала оказался в 3—4 раза более медленным, чем при зарядке противоположной поверхности при положительной и отрицательной короне. При зарядке положительной короной времена полуспада равны соответственно 22 и 6 мин, при зарядке отрицательной короной - 36 и 10 мин. Таким образом,
плотность ловушек для носителей заряда вблизи межфазной поверхности подложка-полимер выше, чем вблизи свободной поверхности.
Как указано в монографии [18], обобщающей многочисленные исследования самых различных низкопроводящих полимеров, плотность ловушек для носителей заряда вблизи любых поверхностей выше, чем в объеме полимера. Это связано с резко повышенной дефектностью слоя вблизи межфазных поверхностей. При облучении импульсом электронов низкой энергии пакет носителей заряда генерируется с внешней поверхности полимерного слоя. Однако появление плато на кривых переходного тока не является следствием особенностей радиационной генерации носителей заряда. На рис. 5 показаны импульсы тока при радиационной генерации носителей заряда пучком электронов с энергией 6 и 30 кэВ в слое ПК + 50% ДЭШ, на внешнюю поверхность которого нанесен слой аморфного селена толщиной 1 мкм. Электроны с энергией 6 кэВ поглощаются в слое селена на глубине до 0.8 мкм. Генерированные в селене дырки затем инжектируются в слой полимера. При этом не должно наблюдаться существенных отличий от случая фотогенерации носителей заряда, что действительно имеет место. В то же время пучок электронов с энергией 30 кэВ насквозь "прошивает" слой селена, и большая часть подвижных носителей заряда генерируется в самом полимере. Тем не менее, последний случай представляет собой близкую аналогию со времяпролетной методикой при приповерхностной генерации носителей заряда, поскольку глубина поглощения электронов с энергией 30 кэВ составляет ~10 мкм, а толщина слоя полимера в данном случае - 34 мкм. На рис. 5 видно, что при генерации носителей заряда в слое селена наблюдается участок плато, а во втором случае он отсутствует.
Как уже указывалось, плато на кривых переходного тока возникает вследствие влияния приповерхностных слоев полимерного образца на движение пакета носителей заряда. Никогда не появлялось плато в случае равномерной по объему генерации носителей заряда, т.е. отсутствует ускорение пакета носителей заряда, генерированного квазиравномерно во всем объеме полимера. На рис. 6 в логарифмическом масштабе приведены формы импульсов тока при радиационной генерации носителей заряда пучком электронов с
Рис. 5. Импульсы тока при радиационной генерации носителей заряда пучком электронов с энергией 6 (а) и 30 кэВ (б) в образце А1-(ПК + 50% ДЭШ)-А1 толщиной 34 мкм при напряженности поля 2 х 105 (а) и 1 х 105 В/см (б).
энергией 6 и 50 кэВ в образце строения А1-(ПК + + 50% ДЭШ)-А1 с толщиной 5.8 мкм при напряженности прикладываемого поля 1.4 х 105 В/см. При низкой энергии электронов пакет носителей заряда образуется в приповерхностной области слоя полимера, при высокой - носители заряда генерируются практически равномерно по объему слоя. При генерации носителей заряда пучком электронов с энергией 6 кэВ возникает плато, что выражается также в уменьшении наклона до-пролетной части кривой переходного тока. Для сравнения на рис. 6 приведена форма импульса фототока для образца 1ТО-8е-(ПК + 50% ДЭШ)-Аи с толщиной слоя полимера 4.9 мкм при напряженности прикладываемого поля 1.3 х 105 В/см. Обращает на себя внимание практически полное совпадение формы импульсов переходных токов при фото- и радиационной (при 6 кэВ) генерации носителей заряда при близкой толщине слоев и одинаковой напряженности прикладываемого поля. В пределах погрешности совпадают также значения неравновесной дрейфовой подвижности. И это несмотря на существенные различия в строении образцов - в образцах для радиационной генерации отсутствовал слой аморфного селена. Измеренное значение дрейфовой подвижности при фо-
тогенерации носителей заряда в генерационном слое селена оказалось равным 3.8 х 10-6 см2/Вс. Значение подвижности при радиационной генерации пучком электронов с энергией 6 кэВ (приповерхностная генерация) - 4.1 х 10-6 см2/Вс, при генерации пучком электронов с энергией 30 кэВ (объемная генерация) - 3.4 х Ю-6 см2/Вс.
Интерпретацию плато на кривых переходного тока в слоях ПК + ДЭШ как проявление гауссово-го транспорта носителей заряда мы считаем недостаточно обоснованной, поскольку в этом случае после времени пролета должен наблюдаться достаточно быстрый экспоненциальный спад тока [5]. Предположение о существовании некоторой группы ловушек, выброс из которых дополняет экспоненциальный спад до наблюдаемого на эксперименте более затянутого степенного спада, не обоснованно, поскольку степенной спад наблюдается при измерении импульсной проводимости в самых различных разупорядоченных полупроводниках. Маловероятно, чтобы все полупроводники содержали соответствующие ловушки, выброс носителей заряда из которых дополнял бы происходящий в них экспоненциальный спад после-пролетного тока до степенного спада. Объяснение
I, мкА
10г4 1(Г3 10"2 Время, с
Рис. 6. Импульсы тока в образце А1-(ПК + 50% ДЭ1Н)-А1 толщиной 5.8 мкм при напряженности поля 1.4 х 105 В/см при радиационной генерации носителей заряда пучком электронов с энергией 50 (7) и 6 кэВ (2), а также импульс фототока, наблюдаемый в образце ГГО-8е-(ПК + 50% ДЭШ)-Аи толщиной 4.9 мкм при напряженности поля 1.3 х 105 В/см (5). Штриховыми линиями показаны асимптоты к начальному и конечному участкам спадов тока.
появления плато в рамках модели гауссового беспорядка как следствия движения пакета носителей заряда с постоянной средней подвижностью представляется более предпочтительным [19]. Однако эта модель не объясняет степенного спада как допролетной, так и послепролетной ветви переходного тока. При измерении нестационарной импульсной проводимости различных разу-порядоченных полупроводников форма послепролетной кривой спада тока обычно имеет вид степенной функции гп. При малом сигнале показатель степени п = -(1 + (х), где а < 1. В случае большого сигнала, когда <2 : Си > 1, показатель степени п оказывается равным -2 и, в отдельных случаях, даже несколько большим (по абсолютной величине).
В пользу дисперсионного транспорта носителей заряда свидетельствует также температурная
зависимость дисперсионного параметра, определенного по форме импульса фототока в логарифмических координатах (рис. 3).
Авторы выражают благодарность А.В. Ванникову за проявленный интерес и стимулирование работы и С.В. Новикову - за полезные обсуждения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тютнев А.П., Кундина Ю.Ф., Саенко B.C., Пожи-даев ЕД. И Высокомолек. соед. Б. 2002. Т. 44. № 3. С. 523.
2. Новиков С.В., Ванников А.В. // Высокомолек. соед. Б. 2002. Т. 44. № з. с. 534.
3. Schein L B. // РЫ1. Mag. В. 1992. V. 65. № 4. P. 795.
4. Borsenberger P.M., Weiss D.S. Organic Photoreceptors for Xerography. New York; Basel; Hong Kong: Marsell Dekker, 1998. P. 335.
5. Тютнев А.П., Кундина Ю.Ф., Саенко B.C., Пожи-даев ЕД. // Высокомолек. соед. А. 2002. Т. 44. № 12. С. 2160.
6. Yuh H.J., Stolka М. // Phil. Mag. В. 1988. V. 58. № 5. Р. 539.
7. Stolka М., Janus J.F., Pai DM. Н J. Phys. Chem. 1984. V. 88. № 20. P. 4707.
8. Mack JX., Schein L.B., PeledA. // Phys. Rev. B. 1989. V. 39. №11. P. 7500.
9. Никитенко B.P., Николаенков Д.В., Кундина Ю.Ф., Тютнев А.П., Саенко B.C., Пожида-ев ЕД. // Журн. науч. и прикл. фотографии. 2001. Т. 46. №4. С. 44.
10. Тютнев А.П., Кундина Ю.Ф., Саенко B.C., Пожи-даев ЕД. // Хим. физика. 2001. Т. 20. № 5. С. 93.
11. Tyutnev А.Р., Saenko V.S., Kundina Yu.F., PozhidaevE.D. //J. Imag. Sci. and technol. 2001. V. 45. № 3. P. 297.
12. Pfister G., Scher H. // Phys. Rev. B. 1977. V. 15. № 4. P. 2062.
13. Тютнев А.П., Саенко B.C., Колесников B.A., По-жидаев ЕД. // Высокомолек. соед. А. 2004. Т. 46. № 2. С. 257.
14. Тютнев А.П., Кундина Ю.Ф., Саенко B.C., Пожи-даев Е.Д., Ванников А.В. // Хим. физика. 2002. Т. 21. №7. С. 30.
15. Arkhipov V.l., Kolesnikov VA., Rudenko A.I. // J. Phys. D. 1984. V. 17. №6. P. 1241.
16. Gill W.D. // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. № 12. P. 5033.
17. Мокичев H.H., Пахомов JI.Г. // Физика твердого тела. 1982. Т. 24. С. 3389.
18. Рынков А.А., Бойцов В.Г. Электретный эффект в структурах полимер-металл. СПб.: Изд-во Российского гос. пед. ун-та им. А.И. Герцена, 2000.
19. ВШегН. //Phys. Status Solidi. В. 1993. V. 175. № 1. P. 15.
Drift Mobility of Excess Charge Carriers in Molecularly Doped Polymers upon Photo- and Radiation-Induced Charge Generation V. A. Kolesnikov*, V. S. Saenko**, A. P. Tyutnev**, and E. D. Pozhidaev**
* Frumkin Institute of Electrochemistry, Russian Academy of Sciences, Leninskiipr. 31, Moscow, 119991 Russia ** Moscow State Institute of Electronics and Mathematics, Trekhsvyatitel'skiiper. 3/12, Moscow, 109028 Russia
Abstract—Comparative experiments on molecularly doped (with aromatic hydrazone) polycarbonate were performed to measure the drift mobility of excess charge carriers using carrier generation by exposure to light and ionizing radiation. Measurements showed practically complete coincidence of both mobility values and signal shapes. Compared were the results of measurements on polymer specimens with various thicknesses supported on substrates with different surface roughness, as well as for samples with or without an injecting amorphous-selenium layer. Dispersive carrier transport was observed in all cases. However, current transients sometimes displayed a plateau, depending on the sample preparation conditions. As the magnitude of generated (injected to the polymer layer) charge increased, current spike appeared by the end of the transit time, thus indicating the emergence of local space-charge-limited current.
