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2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)上的吸附生长以及能级结构演化

张宇河 牛冬梅 吕路 谢海鹏 朱孟龙 张红 刘鹏 曹宁通 高永立

2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)上的吸附生长以及能级结构演化

张宇河, 牛冬梅, 吕路, 谢海鹏, 朱孟龙, 张红, 刘鹏, 曹宁通, 高永立
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  • 结合紫外光电子能谱(UPS),X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和掠入射X 射线衍射谱(GIXRD)等实验手段,系统研究了2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)基底上的吸附、生长过程以及界面能级结构. 发现第一层的分子平躺吸附于Cu(100)上形成稳定的物理吸附. 随膜厚增加,分子取向转为直立于薄膜平面,生长模式转为岛状生长模式. 分子取向的变化导致大于16 薄膜的能级结构发生变化. 直立取向的分子在表面形成由内向外的电偶极层,引起真空能级下降,功函数降低;而轨道电离的各向异性使得分子从平躺到直立时UPS得到的分子最高占据轨道(HOMO)峰型发生变化,且HOMO起始边向深结合能端移动. 整体上随着膜厚的增加,真空能级向下弯曲,HOMO下移,电离能则先减小后增大. 下移的能带结构利于电子从界面向表面的迁移以及空穴从表面向界面的迁移.
      通信作者: 牛冬梅, mayee@csu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51173205,11334014)和教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-29
  • 修回日期:  2016-05-31
  • 刊出日期:  2016-08-05

2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)上的吸附生长以及能级结构演化

  • 1. 中南大学先进材料超微结构与超快过程研究所, 长沙 410083;
  • 2. Department of Physics and Astronomy, University of Rochester, Rochester 14627, USA
  • 通信作者: 牛冬梅, mayee@csu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51173205,11334014)和教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题.

摘要: 结合紫外光电子能谱(UPS),X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和掠入射X 射线衍射谱(GIXRD)等实验手段,系统研究了2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)基底上的吸附、生长过程以及界面能级结构. 发现第一层的分子平躺吸附于Cu(100)上形成稳定的物理吸附. 随膜厚增加,分子取向转为直立于薄膜平面,生长模式转为岛状生长模式. 分子取向的变化导致大于16 薄膜的能级结构发生变化. 直立取向的分子在表面形成由内向外的电偶极层,引起真空能级下降,功函数降低;而轨道电离的各向异性使得分子从平躺到直立时UPS得到的分子最高占据轨道(HOMO)峰型发生变化,且HOMO起始边向深结合能端移动. 整体上随着膜厚的增加,真空能级向下弯曲,HOMO下移,电离能则先减小后增大. 下移的能带结构利于电子从界面向表面的迁移以及空穴从表面向界面的迁移.

English Abstract

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