Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 10 » Статья стр. 1741
<<<
Незаполненные электронные состояния ультратонких пленок тиофен-фенилен со-олигомеров на поверхности поликристаллического золота
DOI: 10.21883/FTT.2020.10.49931.097
Переводная версия: 10.1134/S1063783420100170
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 18-03-00020
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 18-03-00179
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 20-03-00026
Министерство образования и науки Российской Федерации, на основе госзадания, ИСПМ РАН
Комолов А.С. 1, Лазнева Э.Ф. 1, Герасимова Н.Б.1, Соболев В.С.1, Пшеничнюк С.А. 2, Борщев О.В. 3, Пономаренко С.А. 3, Handke B. 4
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия
3Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, Москва, Россия
4AGH University of Science and Technology, Faculty of Material Science and Ceramics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland
Email: a.komolov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 22 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 22 апреля 2020 г.
Принята к печати: 30 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 1 июля 2020 г.
PDF версия
Приведены результаты исследования незаполненных электронных состояний в энергетическом диапазоне от 5 до 20 eV выше уровня Ферми ультратонких пленок диметил-замещенных тиофен-фенилен со-олигомеров СH3-фенилен-тиофен-тиофен-фенилен-СH3 (СH3-PTTP-CH3) на два вида поверхности поликристаллического золота: ex situ Au слоя, термически осажденного в отдельной камере, и на поверхности in situ Au, приготовленной внутри аналитической камеры. Исследования структуры пленок проводили методом дифракции рентгеновских лучей (X-ray diffraction, XRD). Обсуждается формирование суперпозиции аморфной фазы и кристаллической с периодом 3.8 nm. Исследования энергетического расположения максимумов незаполненных электронных состояний и характера формирования пограничного потенциального барьера проводили методом спектроскопии полного тока (СПТ). Структура максимумов ТССПТ пленки СH3-PTTP-СH3 толщиной 5-7 nm не отличалась при использовании разных видов Au подложек и поверхности полупроводника ZnO, приготовленной методом молекулярного наслаивания (atomic layer deposition, ALD). При осаждении слоя СH3-PTTP-СH3 как на поверхность ex situ Au, так и на поверхность in situ Au наблюдалось незначительное, около 0.1 eV, повышение электронной работы выхода с увеличением толщины покрытия до 5-7 nm. При таких толщинах пленок СH3-PTTP-СH3 значения электронной работы выхода составили 4.7±0.1 eV в случае подложки ex situ Au и 4.9±0.1 eV в случае подложки in situ Au. Обсуждается возможное влияние процессов физико-химического взаимодействия на границе пленки и подложки на формирование пограничного потенциального барьера в исследованных структурах. Ключевые слова: тиофен-фенилен со-олигомеры, ультратонкие пленки, поверхность поликристаллического Au, ZnO, электронные свойства, низкоэнергетическая электронная спектроскопия, метод молекулярного наслаивания (atomic layer deposition), метод дифракции рентгеновских лучей (X-ray difraction).
  1. Y. Zhou, C. Fuentes-Hernandez, J. Shim, J. Meyer, A.J. Giordano, H. Li, P. Winget, T. Papadopoulos, H. Cheun, J. Kim, M. Fenoll, A. Dindar, W. Haske, E. Najafabadi, T.M. Khan, H. Sojoudi, S. Barlow, S. Graham, J.L. Bredas, S.R. Marder, A. Kahn, B. Kippelen. Science 336, 327 (2012)
  2. А.С. Сизов, Е.В. Агина, С.А. Пономаренко. Успехи химии 87, 1226 (2018)
  3. L. Grzadziel, M. Krzywiecki, G. Genchev, A. Erbe. Synth. Met. 223, 199 (2017)
  4. M. Gruenewald, L.K. Schirra, P. Winget, M. Kozlik, P.F. Ndione, A.K. Sigdel, J.J. Berry, R. Forker, J.-L. Bredas, T. Fritz, O.L.A. Monti. J. Phys. Chem. C 119, 4865 (2015)
  5. B. Handke, L. Klita, W. Niemiec. Surf. Sci. 666, 70 (2017)
  6. I.G. Hill, J. Schwartz, A. Kahn. Organic Electr. 1, 5 (2000)
  7. T. Sengoku, T. Yamao, S. Hotta, J. Non-Cryst. Solids 358, 2525 (2012)
  8. F. Sasaki, Y. Kawaguchi, H. Mochizuki, S. Haraichi, T. Ishitsuka, T. Ootsuka, T. Tomie, S. Watanabe, Y. Shimoi, T. Yamao, S. Hotta. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 620, 153 (2015)
  9. M.S. Kazantsev, V.G. Konstantinov, D.I. Dominskiy, V.V. Bruevich, V.A. Postnikov, Y.N. Luponosov, V.A. Tafeenko, N.M. Surin, S.A. Ponomarenko, D.Y. Paraschuk. Synt. Met. 232, 60 (2017)
  10. V.A. Postnikov, Y.I. Odarchenko, A.V. Iovlev, V.V. Bruevich, A.Y. Pereverzev, L.G. Kudryashova, V.V. Sobornov, L. Vidal, D. Chernyshov, Y.N. Luponosov, O.V. Borshchev, N.M. Surin, S.A. Ponomarenko, D.A. Ivanov, D.Y. Paraschuk. Cryst. Growth Des. 14, 1726 (2014)
  11. А.С. Сизов, Е.В. Агина, С.А. Пономаренко. Успехи химии 88, 1220 (2019)
  12. 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)
  13. Y. Yomogida, T. Takenobu, H. Shimotani, K. Sawabe, S.Z. Bisri, T. Yamao, S. Hotta, Y. Iwasa. Appl. Phys. Lett. 97, 173301 (2010)
  14. А.Н. Алешин, И.П. Щербаков, Д.А. Кириленко, Л.Б. Матюшкин, В.А. Мошников. ФТТ 61, 388 (2019)
  15. П.С. Крылов, А.С. Берестенников, С.А. Фефелов, А.С. Комолов, А.Н. Алешин. ФТТ 58, 2476 (2016)
  16. Y. Kawaguchi, F. Sasaki, H. Mochizuki, T. Ishitsuka, T. Tomie, T. Ootsuka, S. Watanabe, Y. Shimoi, T. Yamao, S. Hotta. J. Appl. Phys. 113, 083710 (2013)
  17. А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, Ю.А. Панина, Г.Д. Зашихин, С.А. Пшеничнюк, О.В. Борщев, С.А. Пономаренко, B. Handke. ФТТ 60, 1012 (2018)
  18. 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)
  19. A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik, N.S. Chepilko, A.A. Gavrikov. J. Phys. Chem. C 117, 24, 12633 (2013)
  20. 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)
  21. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Phys. Chem. A 120, 2667 (2016)
  22. Y. Tong, F. Nicolas, S. Kubsky, H. Oughaddou, F. Sirotti, V. Esaulov, A. Bendounan. J. Phys. Chem. C 121, 9, 5050 (2017)
  23. A.Y. Sosorev, M.K. Nuraliev, E.V. Feldman, D.R. Maslennikov, O.V. Borshchev, M.S. Skorotetcky, N.M. Surin, M.S. Kazantsev, S.A. Ponomarenko, D.Y. Paraschuk. Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 11578 (2019)
  24. A.S. Komolov, Y.M. Zhukov, E.F. Lazneva, A.N. Aleshin, S.A. Pshenichnuk, N.B. Gerasimova, Yu.A. Panina, G.D. Zashikhin, A.V. Baramygin. Mater. Des. 113, 319 (2017)
  25. И.А. Аверин, А.А. Карманов, В.А. Мошников, И.А. Пронин, С.Е. Игошина, А.П. Сигаев, Е.И. Теруков. ФТТ 57, 2304 (2015)
  26. J. Hwang, A. Wan, A. Kahn. Mater. Sci. Eng. R 64, 1 (2009)
  27. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.И. Романычев. ФТТ 58, 1398 (2016)
  28. A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik. App. Surf. Sci. 256, 2419 (2010)
  29. I. Bartos. Progr. Surf. Sci. 59, 197 (1998)
  30. A.S. Komolov, P.J. M ller, Y.G. Aliaev, E.F. Lazneva, S.A. Akhremchik, F.S. Kamounah, J. Mortenson, K. Schaumburg. J. Molec. Struct. 744/747, 145 (2005)
  31. A.S. Komolov, P.J. Moeller. Appl. Surf. Sci. 244, 573 (2005)
  32. Y. Stohr Y. NEXAFS Spectroscopy. Springer, Berlin (2003)
  33. T. Graber, F. Forster, A. Schoell, F. Reinert. Surf. Sci. 605, 878 (2011)
  34. A.L. Shu, W.E. McClain, J. Schwartz, A. Kahn. Organic Electron. 15, 2360 (2014)
  35. S. Braun, W. Salaneck, M. Fahlman. Adv. Mater. 21, 1450 (2009)
  36. A.S. Komolov, P.J. Moeller. Synth. Met. 138, 119 (2003)
  37. A.S. Komolov, S.N. Akhremtchik, E.F. Lazneva. Spectrochim. Acta A 798, 708 (2011)
  38. M. Krzywiecki, L. Grzadziel, P. Powroznik, M. Kwoka, J. Rechmann, A. Erbe. Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 16092 (2018).

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