Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 7 » Статья стр. 1105
<<<>>>
Прохождение низкоэнергетических электронов и плотность незаполненных состояний сверхтонких слоев TCNQ на поверхности окисленного кремния
DOI: 10.21883/FTT.2020.07.49481.048
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.
PDF версия
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.
  1. O.T. Hofmann, P. Rinke. Adv. Electron. Mater. 3, 1600373 (2017)
  2. A.N. Aleshin, I.P. Shcherbakov, E.V. Gushchina, L.B. Matyushkin, V.A. Moshnikov. Organic Electr. 50, 213 (2017)
  3. B. Handke, N. Gebicka, A.S. Komolov. Appl. Surf. Sci. 478, 636 (2019)
  4. A.S. Komolov, P.J. Moeller. Appl. Surf. Sci. 212-213, 493 (2003)
  5. В.М. Корнилов, А.Н. Лачинов, Д.Д. Карамов, И.Р. Набиуллин, Ю.В. Кульвелис. ФТТ 58, 1030 (2016)
  6. K. Kanai, K. Akaike. K. Koyasu, K. Sakai, T. Nishi, Y. Kamizuru, T. Nishi, Y. Ouchi, K. Seki. Appl. Phys. A 95 309 (2009)
  7. H. Mendez, G. Heimel, A. Opitz, K. Sauer, P. Barkowski, M. Oehzelt, J. Soeda, T. Okamoto, J. Takeya, J.-B. Arlin, J.-Y. Balandier, Y. Geerts, N. Koch, I. Salzmann. Angew. Chem. Int. Ed. 52, 7551 (2013)
  8. M.J. Capitan, J. Alvarez, C. Navio. Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 10450 (2018)
  9. R. Precht, S. Stolz, E. Mankel, T. Mayer, W. Jaegermann, R. Hausbrand. Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 3056 (2016)
  10. G.-Z. Zhu, L.-S. Wang. J. Chem. Phys. 143, 221102 (2015)
  11. J. Fraxedas, Y.J. Lee, I. Jimenez, R. Gago, R.M. Nieminen, P. Ordejon, E. Canadell. Phys. Rev. B 68, 195115 (2003)
  12. P.D. Burrow, A.E. Howard, A.R. Johnston, K.D. Jordan. J. Phys. Chem. 96, 7570 (1992)
  13. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Phys. Chem. A 120, 2667 (2016)
  14. S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeyev, N.L. Asfandiarov, A.S. Komolov, A. Modelli, D. Jones. J. Phys. Chem. Lett. 9, 9, 2320 (2018)
  15. A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik, N.S. Chepilko, A.A. Gavrikov. J. Phys. Chem. C 117, 24, 12633 (2013)
  16. A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik. App. Surf. Sci. 256, 2419 (2010)
  17. S.A. Pshenichnyuk, A.S. Komolov. J. Phys. Chem. A 116, 1, 761 (2012)
  18. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N.L. Asfandiarov, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Chem. Phys. 151, 214309 (2019)
  19. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Phys. Chem. A 118, 6810 (2014)
  20. O.G. Khvostenko, L.Z. Khatymova, V.G. Lukin, R.R. Kinzyabulatov, G.M. Tuimedov, E.E. Tseplin, S.N. Tseplina. Chem. Phys. Lett. 711, 81 (2018)
  21. L. Grzadziel, M. Krzywiecki, G. Genchev, A. Erbe. Synth. Met. 223, 199 (2017)
  22. B. Handke, L. Klita, W. Niemiec. Surf. Sci. 666, 70 (2017)
  23. A.S. Komolov, P.J. Moeller. Appl. Surf. Sci. 244, 573 (2005)
  24. I. Bartos. Progr. Surf. Sci. 59, 197 (1998)
  25. A.S. Komolov, S.N. Akhremtchik, E.F. Lazneva. Spectrochim. Acta A 798, 708 (2011)
  26. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, et al. J.R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, X. Li, M. Caricato, A. Marenich, J. Bloino, B.G. Janesko, R. Gomperts, B. Mennucci, H.P. Hratchian, J.V. Ortiz, A.F. Izmaylov, J.L. Sonnenberg, D. Williams-Young, F. Ding, F. Lipparini, F. Egidi, J. Goings, B. Peng, A. Petrone, T. Henderson, D. Ranasinghe, V.G. Zakrzewski, J. Gao, N. Rega, G. Zheng, W. Liang, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, K. Throssell, J.A. Montgomery, Jr., J.E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J.J. Heyd, E. Brothers, K.N. Kudin, V.N. Staroverov, T. Keith, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J.C. Burant, S.S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, J.M. Millam, M. Klene, C. Adamo, R. Cammi, J.W. Ochterski, R.L. Martin, K. Morokuma, O. Farkas, J.B. Foresman, D.J. Fox. Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT (2016)
  27. P.D. Burrow, A. Modelli. SAR QSAR Env. Res. 24, 647 (2013)
  28. A.M. Scheer, P.D. Burrow. J. Phys. Chem. B 110, 17751 (2006)
  29. N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, A.S. Vorob'ev, E.P. Nafikova, A. Modelli. Rapid Commun. Mass Spectrom. 29, 910 (2015)
  30. А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, Ю.А. Панина, А.В. Барамыгин, С.А. Пшеничнюк. ФТТ 60, 799 (2018)
  31. С.А. Комолов, Э.Ф. Лазнева, А.С. Комолов. Письма в ЖТФ, 29, 13 (2003)
  32. A.S. Komolov, E.F. Lazneva, N.B. Gerasimova, Yu.A. Panina, V.S. Sobolev, A.V. Koroleva, S.A. Pshenichnyuk, N.L. Asfandiarov, A. Modelli, B. Handke, O.V. Borshchev, S.A. Ponomarenko. J. Electron Spectr. Rel. Phenom. 235, 40 (2019)
  33. E. Jungyoon, S. Kim, E. Lim, K. Lee, D. Cha, B. Friedman. Appl. Surf. Sci. 205, 274 (2003)
  34. L.G. Kudryashova, M.S. Kazantsev, V.A. Postnikov, V.V. Bruevich, Y.N. Luponosov, N.M. Surin, O.V. Borshchev, S.A. Ponomarenko, M.S. Pshenichnikov, D.Y. Paraschuk. ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 10088 (2016)
  35. А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, В.С. Соболев, Ю.А. Панина, С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров. ФТТ 61, 598 (2019)
  36. D. Ozdal, N.P. Aydinlik, J.B. Bodapati, H. Icil. Photochem. Photobiol. Sci. 16, 262 (2017)
  37. А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, Ю.А. Панина, А.В. Барамыгин, Г.Д. Зашихин, С.А. Пшеничнюк. ФТТ 58, 367 (2016)
  38. I. Hill, D. Milliron, J. Schwartz, A. Kahn. Appl. Surf. Sci. 166, 354 (2000)
  39. A.S. Komolov, P.J. Moeller. Synth. Met. 138, 119 (2003)
  40. I.G. Hill, A. Kahn, J. Cornil, D.A. dos Santos, J.L. Bredas. Chem. Phys. Lett. 317, 444 (2000)
  41. A.P. Hitchcock, P. Fischer, A. Gedanken, M.B. Robin. J. Phys. Chem. 91, 531 (1987)
  42. J.G. Chen. Surf. Sci Rep. 30, 1 (1997)
  43. A.S. Komolov, E.F. Lazneva, N.B. Gerasimova, Yu.A. Panina, G.D. Zashikhin, A.V. Baramygin, P. Si, S.N. Akhremtchik, A.A. Gavrikov. J. Electron Spectr. Rel. Phen. 205, 52 (2015).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme