Вышедшие номера
Прохождение низкоэнергетических электронов и плотность незаполненных состояний сверхтонких слоев TCNQ на поверхности окисленного кремния
Переводная версия: 10.1134/S1063783420070112
Российский научный фонд , 19-13-00021
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 18-03-00020
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 18-03-00179
Комолов А.С. 1, Лазнева Э.Ф. 1, Герасимова Н.Б.1, Соболев В.С.1, Панина Ю.А.1, Пшеничнюк С.А. 2, Асфандиаров Н.Л. 2, Handke B. 3
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики молекул и кристаллов Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия
3AGH University of Science and Technology, Faculty of Material Science and Ceramics, Krakow, Poland
Email: a.komolov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 10 марта 2020 г.
В окончательной редакции: 10 марта 2020 г.
Принята к печати: 17 марта 2020 г.
Выставление онлайн: 7 апреля 2020 г.

Приведены результаты исследования формирования незаполненных электронных состояний и пограничного потенциального барьера при термическом осаждении пленок тетрацианохинодиметана (TCNQ), толщиной до 7 nm, на поверхность (SiO2)n-Si. Измерения электронных характеристик исследованной поверхности проводили методом спектроскопии полного тока (TCS) с использованием тестирующего электронного пучка с энергиями в диапазоне от 5 до 20 eV выше уровня Ферми. Формирование пограничного потенциального барьера в структуре (SiO2)n-Si/TCNQ сопровождалось увеличением работы выхода поверхности от 4.2±0.1 до 4.7±0.1 eV. На основе результатов TCS экспериментов построены зависимости DOUS исследованных пленок TCNQ. Для анализа экспериментальных зависимостей DOUS проведен расчет энергий орбиталей исследованных молекул TCNQ методом теории функционала плотности (DFT) на уровне B3LYP/6-31G(d), с последующей корректировкой и учетом энергии поляризации среды в конденсированном состоянии. В исследованном энергетическом диапазоне DOUS пленок TCNQ имеет четыре основных максимума. Максимум DOUS при энергии 7.0 eV над EF образован преимущественно π*-орбиталями. Три максимума DOUS, расположенные в диапазоне энергий от 8.0 до 20 eV выше EF, сформированы примерно одинаковым количеством орбиталей π*- и sigma*-типа. Ключевые слова: сопряженные органические молекулы, ультратонкие пленки, электронные свойства, низкоэнергетическая электронная спектроскопия, расчеты методом теории функционала плотности, плотность электронных состояний.