2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩/Ni(100)的界面能级结构随薄膜厚度的演化

• 作者: 刘鹏 吕路 张宇河 张红 牛冬梅 谢海鹏 高永立 黄寒
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 界面反应 分子取向 能带弯曲 电子结构
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 307-315
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.047902

摘要

利用紫外光电子能谱、X射线光电子能谱以及原子力显微镜系统研究了2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩(C8-BTBT)生长在单晶Ni(100)上的能级结构随着薄膜厚度的演化以及薄膜的生长方式.发现第一层C8-BTBT平躺生长且与Ni基底发生了化学吸附反应.从第二层起分子直立生长且呈现岛状生长模式.这种平躺至直立的分子取向转变,导致薄膜的能级结构在第一层与第二层间发生阶梯式的变化,真空能级与最高占据能级同步下降.此后能带结构随着薄膜厚度的增加逐渐向下弯曲,功函数随着膜厚的增加而减小.同时还发现由于直立生长的C8-BTBT其层间电导率较差导致实验中的能级未能收敛.实验结果提示对基于Ni和C8-BTBT的自旋器件需要插入缓冲层并尽可能减少C8-BTBT的层数.