Energy Levels of Electron and Hole Traps in the Band Gap of Doped Anthracene Crystals

Abstract

It is discussed under which conditions electron and hole trap levels in the band gap of doped molecular crystals may be described by a simple polarization model taking into account the shift of electron and hole levels (positive and negative ionic states) of the free dopant molecule during its incorporation into a polarizable crystal-continuum. Measurements are presented for anthracene doped with tetracene (T), acridine (Ac), and phenazine (Ph). The trap levels obtained are: E = 0.42 eV; E = 0.12 to 0.17 eV (depending on the orientation); E = 0 eV; E = 0.21 eV, E = 0 eV; E = 0.54 eV for holes (p) and electrons (n), respectively. Es wird diskutiert, unter welchen Bedingungen sich Elektronen- und Löcher-Haftstellenniveaus in der Bandlücke von dotierten Molekülkristallen durch ein einfaches Polarisationsmodell beschreiben lassen, das der Verschiebung von Elektronen- und Löcherniveaus (positiven und negativen ionischen Zuständen) des freien Moleküls bei seinem Einbau in ein polarisierbares Medium Rechnung trägt. Messungen an Anthrazen, dotiert mit Tetrazen (T), Acridin (Ac) und Phenazin (Ph) werden vorgestellt. Die ermittelten Haftstellentiefen betragen: E = 0,42 eV; E = 0,12 bis 0,17 eV (richtungsabhängig); E = 0 eV; E = 0,21 eV; E = 0 eV; E = 0,54 eV für Löcher (p) und Elektronen (n).