Незаполненные электронные состояния ультратонких пленок кватерфенила на поверхностях послойно сформированного CdS и окисленного кремния
Российский научный фонд, 19-13-00021
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 20-03-00026
Комолов А.С.
1, Лазнева Э.Ф.
1, Герасимова Н.Б.1, Соболев В.С.1, Жижин Е.В.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, 30-059 Krakow, Poland
Email: a.komolov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 1 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 3 апреля 2021 г.
Принята к печати: 3 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 13 мая 2021 г.
Приведены результаты исследования незаполненных электронных состояний и формирования пограничного потенциального барьера при термическом вакуумном осаждении ультратонких пленок кремния 4-кватерфенила на поверхности CdS и на поверхности окисленного кремния. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) установлено, что атомные концентрации Cd и S являлись одинаковыми в составе поверхности слоя CdS толщиной 75 nm, сформированного методом молекулярного наслаивания (ALD - atomic layer deposition). Исследования электронных характеристик пленок 4-кватерфенила, толщиной до 8 nm, проводили в процессе их осаждения на поверхность сформированного слоя CdS и на поверхность окисленного кремния методом спектроскопии полного тока (TCS) в энергетическом диапазоне от 5 до 20 eV выше EF. Установлено энергетическое расположение основных максимумов тонкой структуры спектров полного тока (ТССПТ) пленок 4-кватерфенила. Расположение максимумов воспроизводимо при использовании двух выбранных материалов подложек. Установлено незначительное снижение работы выхода, от 4.2 до 4.1 eV, в процессе термического осаждения 4-кватерфенила на поверхность CdS. При осаждении пленки 4-кватерфенила на поверхность окисленного обнаружено повышение значений работы выхода от 4.2 до 4.5 eV. Обсуждаются возможные механизмы физико-химического взаимодействия между пленкой 4-кватерфенила и поверхностью исследованных подложек, приводящие к различию наблюдаемых значений работы выхода пленок на этих подложках. Ключевые слова: олигомеры фенилена, 4-кватерфенил, ультратонкие пленки, CdS-метод молекулярного наслаивания (ALD - atomic layer deposition), электронные свойства, низкоэнергетическая электронная спектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS).
- A.A. Attia, M.M. Saadeldin, H.S. Soliman, A.-S. Gadallah, K. Sawaby. Opt. Mater. 62, 711 (2016)
- 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)
- В.А. Постников, М.С. Лясникова, А.А. Кулишов, В.В. Гребенев, О.В. Борщев. ЖФХ 93, 1362 (2019)
- 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)
- 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)
- А.Н. Алешин, И.П. Щербаков, Д.А. Кириленко, Л.Б. Матюшкин, В.А. Мошников. ФТТ 61, 388 (2019)
- П.С. Крылов, А.С. Берестенников, С.А. Фефелов, А.С. Комолов, А.Н. Алешин. ФТТ 58, 2476 (2016)
- A.A.A. Darwish. Infrared Phys. Technology 82, 96 (2017)
- P.G. Schroeder, M.W. Nelson, B.A. Parkinson, R. Schlaf. Surf. Sci. 459, 349 (2000)
- P. Shen, M. Huang, J. Qian, J. Li, S. Ding, X.-S. Zhou, B. Xu, Z. Zhao, B.Z. Tang. Angew. Chem. Int. Ed. 59, 4581 (2020)
- J.R. Bakke, H.J. Jung, J.T. Tanskanen, R. Sinclair, S.F. Bent. Chem. Mater. 22, 4669 (2010)
- N.P. Dasgupta, X. Meng, J.W. Elam, A.B.F. Martinson. Acc. Chem. Res. 48, 341 (2015)
- H. Frankenstein, C.Z. Leng, M.D. Losego, G.L. Frey. Organic Electron. 64, 37 (2019)
- 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)
- А.С. Комолов. ЖТФ 76, 13 (2006)
- A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik, N.S. Chepilko, A.A. Gavrikov. J. Phys. Chem. C 117, 24, 12633 (2013)
- 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)
- S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Phys. Chem. A 120, 2667 (2016)
- S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N.L. Asfandiarov, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Chem. Phys. 151, 214309 (2019)
- С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.И. Романычев. ФТТ 58, 1398 (2016)
- B. Handke, L. Klita, W. Niemiec. Surf. Sci. 666, 70 (2017)
- И.А. Аверин, А.А. Карманов, В.А. Мошников, И.А. Пронин, С.Е. Игошина, А.П. Сигаев, Е.И. Теруков. ФТТ 12, 2304 (2015)
- I.B. Olenych, O.I. Aksimentyeva, L.S. Monastyrskii, Y.Y. Horbenko, M.V. Partyka, A.P. Luchechko, L.I. Yarytska. Nanoscale Res. Lett. 11, 43 (2016)
- L. Grzadziel, M. Krzywiecki, G. Genchev, A. Erbe. Synth. Met. 223, 199 (2017).
- F. Moulder, W.F. Stickle, P.E. Sobol, K. Bomben. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. 2nd ed. / Ed. J. Chastain. Eden Prairie: Perkin-Elmer Corporation (Physical Electronics) (1992)
- A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik. Appl. Surf. Sci. 256, 2419 (2010)
- I. Bartos. Progr. Surf. Sci. 59, 197 (1998)
- J. Hwang, A. Wan, A. Kahn. Mater. Sci. Eng. R 64, 1 (2009)
- 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)
- A.S. Komolov, S.N. Akhremtchik, E.F. Lazneva. Spectrochim. Acta A 798, 708 (2011)
- A.S. Komolov, P.J. Moeller. Colloids and Surfaces A 239, 49 (2004)
- A.S. Komolov, P.J. Moeller. Appl. Surf. Sci. 212, 497 (2003)
- А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, В.С. Соболев, Ю.А. Панина, С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров, B. Handke. ФТТ 62, 1245 (2020)
- W. Belza, K. Szajna, M. Kratzer, D. Wrana, K. Cieslik, M. Krawiec, C. Teichert, F. Krok. J. Phys. Chem. C 124, 5681 (2020)
- A.L. Shu, W.E. McClain, J. Schwartz, A. Kahn. Organic Electron. 15, 2360 (2014)
- S. Braun, W. Salaneck, M. Fahlman. Adv. Mater. 21, 1450 (2009)
- А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, В.С. Соболев, С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров, В.А. Крайкин, B. Handke. ФТТ 63, 299 (2021)
- 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).
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.