RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2020, том 62, выпуск 7, страницы 1105–1110 (Mi ftt8382)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

Физика поверхности, тонкие пленки

Прохождение низкоэнергетических электронов и плотность незаполненных состояний сверхтонких слоев TCNQ на поверхности окисленного кремния

А. С. Комоловa, Э. Ф. Лазневаa, Н. Б. Герасимоваa, В. С. Соболевa, Ю. А. Панинаa, С. А. Пшеничнюкb, Н. Л. Асфандиаровb, B. Handkec

a Санкт-Петербургский государственный университет
b Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН
c AGH University of Science and Technology, Faculty of Material Science and Ceramics, Kraków, Poland

Аннотация: Приведены результаты исследования формирования незаполненных электронных состояний и пограничного потенциального барьера при термическом осаждении пленок тетрацианохинодиметана (TCNQ), толщиной до 7 nm, на поверхность (SiO$_{2}$)$n$-Si. Измерения электронных характеристик исследованной поверхности проводили методом спектроскопии полного тока (TCS) с использованием тестирующего электронного пучка с энергиями в диапазоне от 5 до 20 eV выше уровня Ферми. Формирование пограничного потенциального барьера в структуре (SiO$_{2}$)$n$-Si/TCNQ сопровождалось увеличением работы выхода поверхности от 4.2 $\pm$ 0.1 до 4.7 $\pm$ 0.1 eV. На основе результатов TCS экспериментов построены зависимости DOUS исследованных пленок TCNQ. Для анализа экспериментальных зависимостей DOUS проведен расчет энергий орбиталей исследованных молекул TCNQ методом теории функционала плотности (DFT) на уровне B3LYP/6-31G(d), с последующей корректировкой и учетом энергии поляризации среды в конденсированном состоянии. В исследованном энергетическом диапазоне DOUS пленок TCNQ имеет четыре основных максимума. Максимум DOUS при энергии 7.0 eV над $E_{\mathrm{F}}$ образован преимущественно $\pi^{*}$-орбиталями. Три максимума DOUS, расположенные в диапазоне энергий от 8.0 до 20 eV выше $E_{\mathrm{F}}$, сформированы примерно одинаковым количеством орбиталей $\pi^{*}$- и $\sigma^{*}$-типа.

Ключевые слова: сопряженные органические молекулы, ультратонкие пленки, электронные свойства, низкоэнергетическая электронная спектроскопия, расчеты методом теории функционала плотности, плотность электронных состояний.

Поступила в редакцию: 10.03.2020
Исправленный вариант: 10.03.2020
Принята в печать: 17.03.2020

DOI: 10.21883/FTT.2020.07.49481.048


 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2020, 62:7, 1245–1250

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024