Незаполненные Электронные Состояния И Формирование Интерфейса Между Пленками Диметил Замещенных Тиофен- Фенилен Соолигомеров И Поверхностью Окисленного Кремния

Abstract

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