【摘要】：有機(jī)半導(dǎo)體器件具有許多傳統(tǒng)無機(jī)半導(dǎo)體器件不具備的優(yōu)勢(shì),近年來得到廣泛的關(guān)注和飛速的發(fā)展,被應(yīng)用于有機(jī)光伏太陽能電池、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)白旋閥等領(lǐng)域。如何提高有機(jī)半導(dǎo)體器件的性能是研究者關(guān)心的核心問題。通常半導(dǎo)體有機(jī)分子都具有特定的空間幾何結(jié)構(gòu),其堆積方式的不同往往形成截然不同的表面形貌,進(jìn)而在很大程度上影響有機(jī)光電器件的性能。因此掌握調(diào)控有機(jī)分子取向和堆積的方法對(duì)于優(yōu)化器件性能有重要的理論指導(dǎo)意義。調(diào)控有機(jī)分子取向的有效方法之一是在分子生長(zhǎng)過程中引入磁場(chǎng)的作用,但到目前為止這方面的研究方法還很不完善,亟待進(jìn)一步的研究探索。本文中,我們使用有機(jī)分子束沉積方法,在8.5 T垂直襯底的強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下在Si和Cu襯底上制備了酞菁鐵(FePc)薄膜,并應(yīng)用X射線衍射(XRD)、角分辨近邊X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)(NEXAFS)、偏振激光拉曼光譜、原子力顯微鏡(AFM)等技術(shù)研究了磁場(chǎng)對(duì)FePc薄膜的分子取向和形貌的影響。主要的結(jié)論如下：第一,XRD的結(jié)果表明在無外磁場(chǎng)和外加8.5T磁場(chǎng)的條件下在Si(111)襯底上制備的FePc薄膜均顯示為以(200)面取向的有序α相FePc,磁場(chǎng)下生長(zhǎng)的薄膜擁有更高的結(jié)晶度和結(jié)晶質(zhì)量,分子間的堆積間距在磁場(chǎng)的作用下減小,分子排列更加緊密。從AFM圖像觀察到,磁場(chǎng)下沉積的薄膜中晶粒更加均勻有序地分布在襯底上,表面更加平整。同步輻射NEXAFS譜和拉曼光譜結(jié)果表明,FePc分子側(cè)立在襯底表面,在磁場(chǎng)作用下,分子平面相對(duì)襯底有更大的傾斜角。半定量偏振拉曼光譜計(jì)算結(jié)果顯示,外加磁場(chǎng)后,分子平面與襯底的夾角由63.6°增大為67.1°。第二,我們?cè)贑u/Si襯底上制備了FePc薄膜,XRD及AFM的結(jié)果表明,分子相對(duì)于襯底呈側(cè)立構(gòu)型并形成α相的薄膜,磁場(chǎng)中沉積薄膜的結(jié)晶度明顯提高,晶粒更加均勻,在襯底上的分布更加有序,沉積后繼續(xù)磁化可以進(jìn)一步減小粗糙度。角分辨NEXAFS譜和拉曼光譜結(jié)果表明,在磁場(chǎng)作用下,分子平面相對(duì)襯底有更小的傾斜角,沉積后的磁化作用使傾斜角繼續(xù)減小。半定量偏振拉曼光譜計(jì)算結(jié)果顯示,未加磁場(chǎng)、在磁場(chǎng)中生長(zhǎng)1h、在磁場(chǎng)中生長(zhǎng)1h并在生長(zhǎng)結(jié)束后繼續(xù)磁化23h三個(gè)樣品的分子與襯底的夾角分別是66.25°、64.20°和62.05°。與Si襯底的結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn),磁場(chǎng)使Si襯底上的分子傾斜角增大,使Cu襯底上的分子傾斜角減小,說明不同襯底上磁場(chǎng)的作用不同。
【圖文】：

逡逑實(shí)現(xiàn)器件的開關(guān)態(tài)，根據(jù)載流子的不同ＯＦＥＴ還可Ｗ分為Ｐ型和ｎ型。如圖１．２逡逑所示，ＯＦＥＴ的結(jié)構(gòu)可＾？根據(jù)電極相對(duì)于有機(jī)半導(dǎo)體層位置的不同分為四種。各逡逑種結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)各有不同，比如底柵底接觸半導(dǎo)體層與電極的接觸電阻較大，不過逡逑制備工玄也較為簡(jiǎn)單。圖１．３展示的是ＯＦＥＴ的一些常見應(yīng)用，如射頻標(biāo)簽、智逡逑能卡、電子書等。逡逑ｍｍ逡逑隔^儯歟椋椋藻澹緗義賢跡保郴冢希疲牛緣撓τ貌罰荷淦當(dāng)昵�、智氖|�、道`郵殄義希保插澹埃櫻貌牧系難芯肯腫村義細(xì)萁峁垢叢有院頭腫恿康牟煌�，Ｏ衙材料以掋分为小纺[雍蛻譚腫印８咤義戲腫有筒牧系拇硎薔垡揖鰲⒕鄯薊返刃司畚鎩Ｐ》腫有筒牧系拇硎竅縱�、并辶x隙啾�、畜勒蹄、Ｈ苯基百E⒒�、花菁等。尽管不同的Ｏ衙材料表现出不同的光辶x系縑匭�，但蕽摼质上，，諒T┨匭遠(yuǎn)伎桑墜榻崳牧現(xiàn)械牡繾擁母髦中形吹慕徨義瞎�，諒T┬形氳繾詠峁姑芮邢喙�。又x牧現(xiàn)械牡繾有形桑子梅腫庸斕覽礪坼義俠唇饈汀８莘腫庸斕覽礪郟腫又械牡繾臃植莢詬鞲瞿薌豆斕郎�，其中前沿轨辶x系郎系牡繾幽芰拷細(xì)

本文編號(hào)：2570620