Аннотация:
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 СH$_{3}$-фенилен-тиофен-тиофен-фенилен-СH$_{3}$ (СH$_{3}$-PTTP-CH$_{3}$) 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 СH$_{3}$-PTTP-СH$_{3}$ 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 СH$_{3}$-PTTP-СH$_{3}$ 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 СH$_{3}$-PTTP-СH$_{3}$ значения электронной работы выхода составили 4.7 $\pm$ 0.1 eV в случае подложки ex situ Au и 4.9 $\pm$ 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).
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ (18-03-00020, 18-03-00179). Синтез СH$_3$–PTTP–CH$_3$ выполнен в рамках Госзадания ИСПМ РАН при поддержке Министерства науки и высшего образования. Исследования слоев ZnO выполнены при поддержке гранта РФФИ (20-03-00026).
Поступила в редакцию: 22.04.2020 Исправленный вариант: 22.04.2020 Принята в печать: 30.04.2020
Образец цитирования:
А. С. Комолов, Э. Ф. Лазнева, Н. Б. Герасимова, В. С. Соболев, С. А. Пшеничнюк, О. В. Борщев, С. А. Пономаренко, B. Handke, “Незаполненные электронные состояния ультратонких пленок тиофен-фенилен со-олигомеров на поверхности поликристаллического золота”, Физика твердого тела, 62:10 (2020), 1741–1746; Phys. Solid State, 62:10 (2020), 1960–1966
\RBibitem{KomLazGer20}
\by А.~С.~Комолов, Э.~Ф.~Лазнева, Н.~Б.~Герасимова, В.~С.~Соболев, С.~А.~Пшеничнюк, О.~В.~Борщев, С.~А.~Пономаренко, B.~Handke
\paper Незаполненные электронные состояния ультратонких пленок тиофен-фенилен со-олигомеров на поверхности поликристаллического золота
\jour Физика твердого тела
\yr 2020
\vol 62
\issue 10
\pages 1741--1746
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ftt8299}
\crossref{https://doi.org/10.21883/FTT.2020.10.49931.097}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=44041057}
\transl
\jour Phys. Solid State
\yr 2020
\vol 62
\issue 10
\pages 1960--1966
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063783420100170}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt8299
https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v62/i10/p1741
Эта публикация цитируется в следующих 3 статьяx:
Yunier Garcia-Basabe, Marlin J. Pedrozo-Penãfiel, Isis S. Figueredo, Ricardo Q. Aucélio, Dunieskys G. Larrude, “Effect of Amino-Functionalized Graphene Quantum Dots on Unoccupied Electronic States of Donor–Acceptor Thiophene-Based Copolymer: A Core Level Spectroscopy Investigation”, J. Phys. Chem. C, 2025
Dmitry I. Dominskiy, Oleg G. Kharlanov, Vasiliy A. Trukhanov, Andrey Yu. Sosorev, Nataliya I. Sorokina, Maxim S. Kazantsev, Eleonora F. Lazneva, Natalia B. Gerasimova, Vitaly S. Sobolev, Aleksei S. Komolov, Oleg V. Borshchev, Sergey A. Ponomarenko, Dmitry Yu. Paraschuk, “Polarity Switching in Organic Electronic Devices via Terminal Substitution of Active-Layer Molecules”, ACS Appl. Electron. Mater., 4:12 (2022), 6345