Приведены результаты исследования плотности незаполненных электронных состояний в энергетическом диапазоне от 5 до 20 eV выше энергии Ферми (EF) в сверхтонких пленках диоктил-замещенного и дифенил-замещенного перилен-дикарбоксимида. Экспериментальные результаты получены путем регистрации тока вторичных низкоэнергетических электронов с использованием методики спектроскопии полного тока. Теоретический анализ включал в себя расчет энергий и пространственного распределения орбиталей иссле-дованных молекул методом теории функционала плотности и последующее масштабирование рассчитанных значений энергий орбиталей согласно процедуре, хорошо зарекомендовавшей себя ранее при исследованиях малых сопряженных органических молекул. Обнаружено, что для обоих видов исследованных пленок при энергиях ниже 8 eV над EF расположены по два основных максимума плотности незаполненных электронных состояний, образованных преимущественно π * -орбиталями молекул. Более высоколежащие максимумы имеют преимущественно σ * характер. Проведен анализ влияния диоктил-и дифенил-замещающих групп на плотность незаполненных электронных состояний при сравнении результатов для исследованных видов пленок. В случае π * -максимумов наблюдается относительный сдвиг, около 1 eV, по энергии. В области σ * -электронных состояний наблюдается незначительная перестройка структуры максимумов.Работа выполнена при поддержке научного гранта СПбГУ 11.38.219.2014, РФФИ (14-03-00087 и 15-29-05786).
Приведены результаты исследования незаполненных электронных состояний и пограничного потенци-ального барьера при осаждении сверхтонких пленок диметил замещенных тиофен-фенилен соолигомеров вида СH 3 -фенилен-тиофен-тиофен-фенилен-СH 3 (СH 3 −PTTP−CH 3 ) на поверхность окисленного кремния. Измерения электронных характеристик проводились в энергетическом диапазоне от 5 до 20 eV выше уровния Ферми методом спектроскопии полного тока (СПТ). Диагностика структуры поверхности пленок СH 3 −PTTP−СH 3 выполнялась методом атомной силовой микроскопии (AFM) и диагностика их атомного состава -методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Проведен анализ изменения интенсивностей максимумов, измеряемых СПТ, исходящих от осаждаемой пленки СH 3 −PTTP−CH 3 и от подложки, в процессе увеличения толщины органического покрытия до 6 nm. Формирование пограничного потенциального барьера в исследованной структуре n-Si/SiO 2 /СH 3 −PTTP−CH 3 сопровождалось снижением работы выхода поверхности от 4.2 ± 0.1 до 4.0 ± 0.1 eV при увеличении толщины органического покрытия до 3 nm. Соотношение концентраций атомов C : S в исследованных пленках СH 3 −PTTP−CH 3 хорошо соответствует химической формуле молекул СH 3 −PTTP−СH 3 . Шероховатость поверхности покрытия СH 3 −PTTP−СH 3 не превышала 10 nm на участках площадью порядка 10 × 10 µm при общей толщине слоя СH 3 −PTTP−СH 3 около 100 nm. (15-29-05786-офи-м, 18-03-00020-а, 18-03-00179-а). Синтез СH 3 −PTTP−CH 3 выполнен при поддержке гранта Российского научного фонда № 15-12-30031. В работе использовали оборудование научного парка СПбГУ " Физические методы исследования поверхности" и " Диагностика функциональных материалов для медицины, фармакологии и наноэлектроники". Работа выполнена при поддержке РФФИ
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.