It has recently been shown how the injection barriers at the electrode interfaces and the built-in voltage (Vbi) of organic light emitting diodes can be obtained from measurements of the differential capacitance at low frequencies, using the voltage and height of a distinct peak in the capacitance-voltages curves. In this paper, we investigate the effects of Gaussian energetic disorder on the analysis, for single-carrier and double-carrier devices. We show how the disorder affects the peak position and height, and how from combined capacitance-voltage measurements and device modeling the injection barriers and Vbi can be determined. As examples, hole-only and double-carrier devices are investigated based on a blue-emitting polyfluorene-triarylamine copolymer.
REFERENCES
1.
H. C. F.
Martens
, H. B.
Brom
, and P. W. M.
Blom
, Phys. Rev. B
60
, R8489
(1999
).2.
S. L. M.
van Mensfoort
and R.
Coehoorn
, Phys. Rev. Lett.
100
, 086802
(2008
).3.
W. F.
Pasveer
, J.
Cottaar
, C.
Tanase
, R.
Coehoorn
, P. A.
Bobbert
, P. W. M.
Blom
, D. M.
de Leeuw
, and M. A. J.
Michels
, Phys. Rev. Lett.
94
, 206601
(2005
).4.
J.
Zhou
, Y. C.
Zhou
, J. M.
Zhao
, C. Q.
Wu
, X. M.
Ding
, and X. Y.
Hou
, Phys. Rev. B
75
, 153201
(2007
).5.
R.
Coehoorn
, W. F.
Pasveer
, P. A.
Bobbert
, and M. A. J.
Michels
, Phys. Rev. B
72
, 155206
(2005
).6.
The exact expression is Cpeak/Cgeom = π2/3-2 (R. Coehoorn, unpublished).
7.
R.
Kassing
, Phys. Status Solidi A
28
, 107
(1975
).8.
A.
van Dijken
, A.
Perro
, E. A.
Meulenkamp
, and K.
Brunner
, Org. Electron.
4
, 131
(2003
).9.
S. L. M.
van Mensfoort
, S. I. E.
Vulto
, R. A. J.
Janssen
, and R.
Coehoorn
, Phys. Rev. B
78
, 085208
(2008
).10.
R.
Coehoorn
and S. L. M.
van Mensfoort
, Phys. Rev. B
80
, 085302
(2009
).11.
I. N.
Hulea
, R. F. J.
van der Scheer
, H. B.
Brom
, B. M. W.
Langeveld-Voss
, A.
van Dijken
, and K.
Brunner
, Appl. Phys. Lett.
83
, 1246
(2003
).12.
H. H. P.
Gommans
, M.
Kemerink
, and R. A. J.
Janssen
, Phys. Rev. B
72
, 235204
(2005
).13.
N. D.
Nguyen
, M.
Schmeits
, and P.
Loebl
, Phys. Rev. B
75
, 075307
(2007
).14.
J.
Bisquert
, G.
Garcia Belmonte
, A.
Pitarch
, and H. J.
Bolink
, Chem. Phys. Lett.
422
, 184
(2006
).15.
E.
Ehrenfreund
, C.
Lungenschied
, G.
Dennler
, H.
Neugebauer
, and N. S.
Sariciftci
, Appl. Phys. Lett.
91
, 012112
(2007
).16.
Y.
Roichmann
and N.
Tessler
, Appl. Phys. Lett.
80
, 1948
(2002
).17.
V. I.
Arkhipov
, E. V.
Emelianova
, Y. H.
Tak
, and H.
Baessler
, J. Appl. Phys.
84
, 848
(1998
).18.
J. C.
Scott
and G. G.
Malliaras
, Chem. Phys. Lett.
299
, 115
(1999
).19.
Y.
Shen
, M. W.
Klein
, D. B.
Jacobs
, J. C.
Scott
, and G. G.
Malliaras
, Phys. Rev. Lett.
86
, 3867
(2001
).20.
M. A.
Baldo
and S. R.
Forrest
, Phys. Rev. B
64
, 085201
(2001
).21.
P. L.
Bullejos
, J. A.
Jimenez Tegada
, M. J.
Deen
, O.
Marinov
, and W. R.
Datars
, J. Appl. Phys.
103
, 064504
(2008
).22.
J. J. M.
van der Holst
, M. A.
Uijttewaal
, B.
Ramachandhran
, R.
Coehoorn
, P. A.
Bobbert
, G. A.
de Wijs
, and R. A.
de Groot
, Phys. Rev. B
79
, 085203
(2009
).23.
J. J. M.
van der Holst
, F. W. A.
van Oost
, R.
Coehoorn
, and P. A.
Bobbert
, Phys. Rev. B
80
, 23202
(2009
).24.
S. L. M.
van Mensfoort
and R.
Coehoorn
, Phys. Rev. B
78
, 085207
(2008
).25.
R. J.
de Vries
, S. L. M.
van Mensfoort
, V.
Shabro
, R. A. J.
Janssen
, and R.
Coehoorn
, Appl. Phys. Lett.
94
, 163307
(2009
).26.
R. J.
de Vries
, S. L. M.
van Mensfoort
, R. A. J.
Janssen
, and R.
Coehoorn
, Phys. Rev. B
81
, 125203
(2010
).27.
W. C.
Germs
, J. J. M.
van der Holst
, S. L. M.
van Mensfoort
, P. A.
Bobbert
, and R.
Coehoorn
, Phys. Rev. B
84
, 165210
(2011
).28.
I. H.
Campbell
and D. L.
Smith
, Appl. Phys. Lett.
74
, 561
(1999
).29.
E.
Tutiš
, M.-N.
Bussac
, and L.
Zuppiroli
, Appl. Phys. Lett.
75
, 3880
(1999
).30.
P. C.
Rusu
, G.
Giovannetti
, C.
Weijtens
, R.
Coehoorn
, and G.
Brocks
, Phys. Rev. B
81
, 125403
(2009
), and references therein.31.
C.
Tengstedt
, W.
Osikowicz
, W.
Salaneck
, I. D.
Parker
, C.-H.
Hsu
, and M.
Fahlman
, Appl. Phys. Lett.
88
, 053502
(2006
).32.
M. M.
de Kok
, M.
Buechel
, S. I. E.
Vulto
, P.
van de Weijer
, E. A.
Meulenkamp
, S. H. P. M.
de Winter
, A. J. G.
Mank
, H. J. M.
Vorstenbosch
, C. H. L.
Weijtens
, and V.
van Elsbergen
, Phys. Status Solidi A
201
, 1342
(2004
).33.
A. M.
Nardes
, M.
Kemerink
, and R. A. J.
Janssen
, Phys. Rev. B
76
, 085208
(2007
).34.
R.
Coehoorn
, S.
Vulto
, S. L. M.
van Mensfoort
, J.
Billen
, M.
Bartyzel
, H.
Greiner
, and R.
Assent
, Proc. SPIE
6192
, 61920O
(2006
).35.
S. L. M.
van Mensfoort
, J.
Billen
, S. I. E.
Vulto
, R. A. J.
Janssen
, and R.
Coehoorn
, Phys. Rev. B
80
, 033202
(2009
).36.
S. L. M.
van Mensfoort
, J.
Billen
, S. I. E.
Vulto
, R. A. J.
Janssen
, and R.
Coehoorn
, J. Appl. Phys.
109
, 064502
(2011
).37.
M. M.
Mandoc
, B.
de Boer
, and P. W. M.
Blom
, Phys. Rev. B
73
, 155205
(2006
).38.
G. A. H.
Wetzelaer
, M.
Kuik
, H. T.
Nicolai
, and P. W. M.
Blom
, Phys. Rev. B
83
, 165204
(2011
).© 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
