Незаполненные электронные состояния ультратонких пленок фенолфталеина на поверхности ZnO, сформированного методом молекулярного наслаивания
Российский научный фонд, 19-13-00021
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), а, 20-03-00026
Санкт-Петербургский государственный университет, 93021679
Комолов А.С.
1, Лазнева Э.Ф.
1, Герасимова Н.Б.1, Соболев В.С.1, Жижин Е.В.1, Пудиков Д.А.1, Содылев Р.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, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland
Поступила в редакцию: 6 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 6 июня 2022 г.
Принята к печати: 12 июня 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.
Приведены результаты исследования незаполненных электронных состояний ультратонких пленок молекул фенолфталеина на поверхности ZnO, приготовленной методом молекулярного наслаивания (atomic layer deposition). Проведена диагностика атомного состава слоя ZnO методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и структуры дифракции методом рентгеновских лучей (X-ray diffraction). Обнаружено преобладание содержания атомов О на 5-10%, по сравнению с содержанием атомов Zn. Исследования электронных характеристик структуры ZnO/фенолфталеин проводили методом спектроскопии полного тока (TCS) в энергетическом диапазоне от 5 до 20 eV выше EF в процессе термического вакуумного осаждения пленок фенолфталеина толщиной до 8 nm. Структурной особенностью молекул фенолфталеина является наличие двух гидроксильных функциональных групп. Проведено сравнение TCS-результатов с TCS-результатами, полученными для пленок молекул, представляющих собой остов молекул фенолфталеина без гидроксильных групп. Максимумы тонкой структуры TCS пленок фенолфталеина, расположенные в энергетическом диапазоне от 5 до 8 eV выше EF можно связать с границами зон π* электронных состояний. Значения работы выхода поверхности ZnO, сформированной методом ALD, составили 4.2±0.1 eV. Осаждение пленки фенолфталеина привело к снижению работы выхода поверхности на 0.1 eV. Ключевые слова: фенолфталеин, ультратонкие пленки, ZnO, метод молекулярного наслаивания (atomic layer deposition), электронные свойства, низкоэнергетическая электронная спектроскопия, метод дифракции рентгеновских лучей (X-ray diffraction), рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS).
- N. Johansson, A.N. Lachinov, S. Stafstrom, W.R. Salaneck. Synth. Met. 67, 329 (1994)
- А.Р. Юсупов, А.Н. Лачинов, Л.Р. Калимуллина, Р.М. Гадиев, Д.В. Никитина. ФТТ 61, 581 (2019)
- A.N. Aleshin, P.S. Krylov, A.S. Berestennikov, I.P. Shcherbakov, V.N. Petrov, V.V. Kondratiev, S.N. Eliseeva. Synth. Met. 217, 7 (2016)
- П.С. Крылов, А.С. Берестенников, С.А. Фефелов, А.С. Комолов, А.Н. Алешин. ФТТ 58, 2476 (2016)
- N.L. Asfandiarov, A. Modelli, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeev, M.M. Tayupov, E.E. Tseplin, S.N. Tseplina. J. Chem. Phys. 151, 134302 (2019)
- N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, A.S. Vorob'ev, E.P. Nafikova, A.N. Lachinov, V.A. Kraikin, A. Modelli. J. Chem. Phys. 142, 174308 (2015)
- 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)
- 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)
- A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik. Appl. Surf. Sci. 256, 2419 (2010)
- M. Krzywiecki, L. Grzadziel, A. Sarfraz, D. Iqbal, A. Szwajca, A. Erbe. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 10004 (2015)
- A.S. Komolov, P.J. Moeller. Appl. Surf. Sci. 212, 497 (2003)
- И.А. Аверин, И.А. Пронин, Н.Д. Якушова, А.А. Карманов, Е.А. Алимова, С.Е. Игошина, В.А. Мошников, Е.И. Теруков. ЖТФ 89, 1917 (2019)
- O. Dimitriev, M. Fahlman, S. Braun. Mater. Chem. Phys. 205, 102 (2018)
- A. Komolov, P.J. Moeller, J. Mortensen, S. Komolov, E. Lazneva. Surf. Sci. 586, 129 (2005)
- O.T. Hofmann, P. Rinke. Adv. Electron. Mater. 3, 1600373 (2017)
- T.N. Walter, S. Lee, X. Zhang, M. Chubarov, J.M. Redwing, T.N. Jackson, S.E. Mohney. Appl. Surf. Sci. 480, 43 (2019)
- H. Frankenstein, C.Z. Leng, M.D. Losego, G.L. Frey. Organic Electron. 64, 37 (2019)
- S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N.L. Asfandiarov, E.F. Lazneva, A.S. Komolov. J. Chem. Phys. 151, 214309 (2019)
- А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, Н.Б. Герасимова, В.С. Соболев, С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров, В.А. Крайкин, B. Handke. ФТТ 61, 1960 (2019)
- С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, А.И. Романычев. ФТТ 58, 1398 (2016)
- F. Moulder, W.F. Stickle, P.E. Sobol, K. Bomben. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy / Ed. J. Chastain. 2nd ed. Eden Prairie: Perkin-Elmer Corporation (Physical Electronics)(1992)
- A.S. Komolov, E.F. Lazneva, S.N. Akhremtchik, N.S. Chepilko, A.A. Gavrikov. J. Phys. Chem. C 117, 24, 12633 (2013)
- A.S. Komolov, P.J. Moeller. Appl. Surf. Sci. 244, 573 (2005)
- J. Hwang, A. Wan, A. Kahn. Mater. Sci. Eng. R 64, 1 (2009)
- I. Bartos. Progr. Surf. Sci. 59, 197 (1998)
- A.S. Komolov, K. Schaumburg, P.J. Moeller, V.V. Monakhov. Appl. Surf. Sci. 142, 591 (1999)
- 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)
- А.С. Комолов, Э.Ф. Лазнева, Н.Б. Герасимова, А.В. Барамыгин, В.С. Соболев, С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров, В.А. Крайкин, B. Handke. ФТТ 62, 1116 (2020)
- I.G. Hill, A. Kahn, J. Cornil, D.A. dos Santos, J.L. Bredas. Chem. Phys. Lett. 317, 444 (2000)
- S. Rangan, C. Ruggieri, R. Bartynski, J.I. Martinez, F. Flores, J. Ortega, J. Phys. Chem. B 122, 534 (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.