Плотность свободных электронных состояний полупроводниковых пленок молекул нафталина и дифенилфталида, модифицированных электроактивными функциональными группами

Приведены результаты сравнения структуры максимумов плотности незаполненных электронных состояний (DOUS) сверхтонких пленок ангидрида нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой кислоты (NTCDA) и ангидрида нафталин-1,8-дикарбоновой кислоты (NDCA) и двух видов пленок на основе фталидов: 3,3-бис(фенил)фталида (DPP) и 3,3-бис(фенил)фталида-4',4'-дикарбоновой кислоты (DPP-DCA). Измерения структуры незаполненных электронных состояний исследованных пленок, толщиной 8–10 nm, проводили методом спектроскопии полного тока (TCS) в энергетическом диапазоне от 5 eV до 20 eV выше уровня Ферми. Для анализа экспериментальных результатов проводили построение модельных спектров полного тока и DOUS зависимостей на основе результатов расчета энергий орбиталей исследованных молекул методом теории функционала плотности (DFT) на уровне B3LYP/6-31G(d). Различие в DOUS спектрах пленок NTCDA и NDCA состоит в сдвиге основных DOUS максимумов пленки NTCDA в сторону меньших значений энергий примерно на 1 eV при энергиях менее 12.5 eV, а при более высоких энергиях максимумы DOUS сдвинуты на 1.5–2 eV. Энергетическое положение максимумов спектров полного тока пленок DPP-DCA и DPP практически не меняется при использовании различных подложек: высокоупорядоченного пиролитического графита (HOPG) и послойно осажденного CdS. Относительные интенсивности максимумов различаются при использовании различных подложек. Характерный сдвиг максимумов спектров полного тока пленок DPP-DCA составляет примерно 1 eV при энергиях менее 12.5 eV над уровнем Ферми и 1.5–2 eV а при более высоких энергиях, по сравнению с положением соответствующих максимумов пленок DPP.