Электронные состояния зоны проводимости ультратонких пленок фуран-фениленового соолигомера на поверхности окисленного кремния и послойно выращенного оксида цинка

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты исследования электронных состояний зоны проводимости ультратонких пленок фуран-фениленового соолигомера 1,4-бис(5-фенилфуран-2-ил)бензола и пограничного потенциального барьера при формировании этих пленок на поверхности (SiO2)n-Si и послойно осажденного ZnO. В процессе формирования пленки соолигомера толщиной 8–10 нм применяли методику электронной спектроскопии полного тока, исследовали энергетический диапазон от 5 до 20 эВ выше EF. Пленки фуран-фениленового соолигомера на поверхности (SiO2)n-Si обладают доменной структурой с характерным размером домена ~1 × 1 мкм и шероховатостью поверхности в рамках домена не более 1 нм. Пленки на поверхности ZnO имеют зернистую структуру с высотой зерна 40–50 нм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Комолов

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

И. А. Пронин

Пензенский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Пенза

Э. Ф. Лазнева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. С. Соболев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Дубов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Комолова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. В. Жижин

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Д. А. Пудиков

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. А. Пшеничнюк

Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Уфа

К. С. Беккер

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Новосибирск

М. С. Казанцев

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН

Email: a.komolov@spbu.ru
Россия, Новосибирск

Ф. Дж. Акбарова

Физико-технический институт АН Республики Узбекистан

Email: a.komolov@spbu.ru
Узбекистан, Ташкент

У. Б. Шаропов

Физико-технический институт АН Республики Узбекистан; Бухарский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Узбекистан, Ташкент; Бухара

Список литературы

  1. Varghese M.A., Anjali A., Harshini D. et al. // ACS Appl. Electron. Mater. 2021. V. 3. P. 550. https://doi.org/10.1021/acsaelm.0c00931
  2. Nenashev G.V., Kryukov R.S., Istomina M.S. et al. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2023 V. 34. P. 2114. https://doi.org/10.1007/s10854-023-11566-5
  3. Алешин А.Н., Щербаков И.П., Трапезникова И.Н. и др. // ФТТ. 2016. Т. 58. С. 1818.
  4. Sosorev A.Y., Nuraliev M.K., Feldman E.V. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. P. 11578. https://doi.org/10.1039/C9CP00910H
  5. Koskin I.P., Becker Ch.S., Sonina A.A. et al. // Adv. Funct. Mater. 2021. V. 31. P. 2104638. https://doi.org/10.1002/adfm.202104638
  6. Mannanov A.A., Kazantsev M.S., Kuimov A.D. et al. // J. Mater. Chem. C. 2019. V. 7. P. 60. https://doi.org/10.1039/C8TC04151B
  7. Kazantsev M.S., Frantseva E.S., Kudriashova L.G. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. P. 92325. https://doi.org/10.1039/C6RA23160H
  8. Hill I.G., Schwartz J., Kahn A. // Org. Electron. 2000 V. 1. P. 5. https://doi.org/10.1016/S1566-1199(00)00002-1
  9. Krzywiecki M., Smykala S., Kurek J. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2022. V. 24. P. 11828. https://doi.org/10.1039/D2CP00844K
  10. Komolov A.S., Akhremtchik S.N., Lazneva E.F. // Spectrochim. Acta. A. 2011. V. 798. P. 708. https://doi.org/10.1016/j.saa.2010.08.042
  11. Sharopov U.B., Abdusalomov A., Kakhramonov A. et al. // Vacuum. 2023. V. 213. P. 112133. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2023.112133
  12. Лазарев В.В., Блинов Л.М., Юдин С.Г. и др. // Кристаллография. 2015. Т. 60. C. 314. https://doi.org/10.7868/S0023476115020162
  13. Frankenstein H., Leng C.Z., Losego M.D. et al. // Org. Electron. 2019. V. 64. P. 37. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2018.10.002
  14. Walter T.N., Lee S., Zhang X. et al. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 480. P. 43. http://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.02.182
  15. Комолов А.С., Лазнева Э.Ф., Соболев В.С. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. C. 134. https://doi.org/10.31857/S0023476124010197
  16. Komolov A.S., Lazneva E.F., Gerasimova N.B. et al. // J. Electron Spectr. Rel. Phenom. 2019. V. 235. P. 40. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2019.07.001
  17. Pshenichnyuk S.A., Asfandiarov N.L., Markova A.V. et al. // J. Chem. Phys. 2023. V. 159. P. 214305. https://doi.org/10.1063/5.0180053
  18. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Lazneva E.F. et al. // J. Phys. Chem. A. 2016. V. 120. P. 2667. https://doi.org/.1021/acs.jpca.6b02272
  19. Hwang J., Wan A., Kahn A. // Mater. Sci. Eng. R. 2009. V. 64. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.mser.2008.12.001
  20. Кукушкин С.А., Осипов А.В., Романычев А.И. // ФТТ. 2016. Т. 58. С. 1398.
  21. Komolov A.S., Moeller P.J., Lazneva E.F. // J. Electron Spec. Rel. Phen. 2003. V. 131–132. P. 67. https://doi.org/10.1016/S0368-2048(03)00104-X
  22. Bartos I. // Progr. Surf. Sci. 1998. V. 59. P. 197. https://doi.org/10.1016/S0079-6816(98)00046-X
  23. Komolov A.S., Lazneva E.F., Akhremtchik S.N. // Appl. Surf. Sci. 2010. V. 256. P. 2419. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.10.078
  24. Komolov A.S., Moeller P.J., Aliaev Y.G. et al. // J. Mol. Struct. 2005. V. 744–747. P. 145. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2005.01.047
  25. Shu A.L., McClain W.E., Schwartz J. et al. // Org. Electron. 2014. V. 15. P. 2360. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2014.06.039
  26. Braun S., Salaneck W., Fahlman M. // Adv. Mater. 2009. V. 21. P. 1450. https://doi.org/10.1002/adma.200802893

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурная формула молекул соолигомера 1,4-бис(5-фенилфуран-2-ил)бензола (FP5).

Скачать (37KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Тонкая структура спектра полного тока: а – пленок FP5 толщиной 8 нм на поверхности ZnO; б – серия в процессе осаждения на подложку (SiO2)n-Si пленок FP5 толщиной 0 (1), 1 (2), 2 (3), 3 (4), 5 (5), 8 нм (6). Отмечены наиболее отчетливые максимумы P1–P3. Вертикальные пунктирные линии проведены для удобства сравнения их положений.

Скачать (101KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Анализ энергетического положения первичного максимума спектра полного тока, демонстрирующий изменение положения уровня вакуума Evac относительно EF, по мере увеличения толщины слоя пленок FP5 на поверхности ZnO (a) и (SiO2)n-Si (б).

Скачать (66KB)
Метаданные
5. Рис. 4. АСМ-изображение участка 2 × 2 мкм поверхности пленки FP5 на поверхности (SiO2)n-Si (а) и ZnO (б). Профиль участка поверхности на отмеченном отрезке показан снизу.

Скачать (256KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024