Плотность незаполненных электронных состояний сверхтонких слоев дибромо-биантрацена на поверхности послойно выращенного ZnO

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Приведены результаты исследования топографии поверхности и плотности незаполненных электронных состояний при термическом осаждении сверхтонких пленок дибромо-биантрацена на поверхность ZnO. Измерения электронных характеристик незаполненных электронных состояний в процессе роста пленок дибромо-биантрацена до толщины 10 нм проводили методом спектроскопии полного тока с использованием тестирующего электронного пучка. Анализ экспериментальных зависимостей проводили с использованием теоретического расчета энергий орбиталей молекул дибромо-биантрацена методом теории функционала плотности.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. С. Комолов

Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

Э. Ф. Лазнева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

В. С. Соболев

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

С. А. Пшеничнюк

Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Уфа

Н. Л. Асфандиаров

Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Уфа

Е. В. Жижин

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

Д. А. Пудиков

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

Е. А. Дубов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

И. А. Пронин

Пензенский государственный университет

Email: a.komolov@spbu.ru
Russian Federation, г. Пенза

Ф. Дж. Акбарова

Физико-технический институт АН РУз

Email: a.komolov@spbu.ru
Uzbekistan, г. Ташкент

У. Б. Шаропов

Национальный научно-исследовательский институт возобновляемых источников энергии при Минэнерго РУз

Email: a.komolov@spbu.ru
Uzbekistan, г. Ташкент

References

  1. Krzywiecki M., Smykala S., Kurek J. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2022. V. 24. P. 11828. https://doi.org/10.1039/D2CP00844K
  2. Varghese M.A., Anjali A., Harshini D. et al. // ACS Appl. Electron. Mater. 2021. V. 3. P. 550. https://doi.org/10.1021/acsaelm.0c00931
  3. Алешин А.Н., Щербаков И.П., Трапезникова И.Н. и др. // ФТТ. 2016. Т. 58. С. 1818.
  4. Sosorev A.Y., Nuraliev M.K., Feldman E.V. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. P. 11578. https://doi.org/10.1039/C9CP00910H
  5. Chen M., Yan L., Zhao Y. et al. // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. P. 7416. https://doi.org/10.1039/C8TC01865K
  6. Постников В.А., Кулишов А.А., Лясникова М.С. и др. // Кристаллография. 2021. T. 21. C. 494. https://doi.org/10.31857/S0023476121030206
  7. Asfandiarov N.L., Muftakhov M.V., Rakhmeev R.G. et al. // J. Electron Spectrosc. Rel. Phenom. 2022. V. 256. P. 147178. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2022.147178
  8. Komolov A.S., Lazneva E.F., Akhremtchik S.N. // App. Surf. Sci. 2010. V. 256. P. 2419. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.10.078
  9. Krzywiecki M., Grzadziel L., Powroznik P. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. V. 20. P. 16092. https://doi.org/10.1039/C8CP01976B
  10. Лазарев В.В., Блинов Л.М., Юдин С.Г. и др. // Кристаллография. 2015. Т. 60. C. 314. https://doi.org/10.7868/S0023476115020162
  11. Dominskii D.I., Kharlanov O.G., Trukhanov V.A. et al. // ACS Appl. Electron. Mater. 2022. V. 4. P. 6345. https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c01481
  12. Komolov A.S., Lazneva E.F., Gerasimova N.B. et al. // J. Electron Spectrosc. Rel. Phenom. 2019. V. 235. P. 40. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2019.07.001
  13. Frankenstein H., Leng C.Z., Losego M.D. et al. // Organic Electron. 2019. V. 64. P. 37. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2018.10.002
  14. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Lazneva E.F. et al. // J. Phys. Chem. A. 2014. V. 118. P. 6810. https://doi.org/10.1021/jp505841c
  15. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Lazneva E.F. et al. // J. Phys. Chem. A. 2016. V. 120. P. 2667. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.6b02272
  16. Komolov A.S., Moeller P.J., Lazneva E.F. // J. Electron Spectrosc. Rel. Phenom. 2003. V. 131–132. P. 67. https://doi.org/10.1016/S0368-2048(03)00104-X
  17. Sharopov U.B., Kaur K., Kurbanov M.K. et al. // Thin Solid Films. 2021. V. 735. P. 138902. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2021.138902
  18. Pshenichnyuk S.A., Modelli A., Asfandiarov N.L. et al. // J. Chem. Phys. 2019. V. 151. P. 214309. https://doi.org/10.1063/1.5130152
  19. Komolov A.S., Moeller P.J. // Appl. Surf. Sci. 2005. V. 244. P. 573. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.10.122
  20. Комолов С.А., Лазнева Э.Ф., Комолов А.С. // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. № 23. С. 13.
  21. Bartos I. // Progr. Surf. Sci. 1998. V. 59. P. 197. https://doi.org/10.1016/S0079-6816(98)00046-X
  22. Komolov A.S., Moeller P.J., Aliaev Y.G. et al. // J. Mol. Struct. 2005. V. 744–747. P. 145. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2005.01.047
  23. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2016.
  24. Burrow P.D., Modelli A. // SAR QSAR Environ. Res. 2013. V. 24. P. 647. https://doi.org/10.1080/1062936X.2013.792873
  25. Scheer A.M., Burrow P.D. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 17751. https://doi.org/10.1021/jp0628784
  26. Jungyoon E., Kim S., Lim E. et al. // Appl. Surf. Sci. 2003. V. 205. P. 274. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(02)01115-7
  27. Комолов А.С., Лазнева Э.Ф., Герасимова Н.Б. и др. // ФТТ. 2016. Т. 58. С. 367.
  28. Komolov A.S., Lazneva E.F., Gerasimova N.B. et al. // J. Electron Spectrosc. Rel. Phenom. 2015. V. 205. P. 52. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2015.08.002
  29. Hill I.G., Kahn A., Cornil J. et al. // Chem. Phys. Lett. 2000. V. 317. P. 444. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)01384-6
  30. Hitchcock A.P., Fischer P., Gedanken A. et al. // J. Phys. Chem. 1987. V. 91. P. 531. https://doi.org/10.1021/j100287a009
  31. Chen J.G. // Surf. Sci Rep. 1997. V. 30. P. 1. https://doi.org/10.1016/S0167-5729(97)00011-3
  32. Комолов А.С., Лазнева Э.Ф., Герасимова Н.Б. и др. // ФТТ. 2020. Т. 62. С. 1105. https://doi.org/10.21883/FTT.2020.07.49481.048

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The structural formula of dibromo-bianthracene molecules (10.10-dibromo-9.9-bianthracene, DBA).

Download (12KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. AFM image of the surface area 3 = 3 mm2 of the DBA film on the ZnO surface obtained by the MN method. The gradations of gray from black to white correspond to the height difference from 0 to 10 nm. The profile of the surface area on the segment marked with a white horizontal bar is shown below.

Download (36KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. TSSPT in the process of deposition of the DBA film coating on the ZnO surface obtained by the MN method. The corresponding thickness of the organic layer is indicated near each curve. Vertical dotted lines are drawn in the area of maxima D1–D4.

Download (26KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. DOUS of DBBA films based on the results of SPT experiments (a) and based on the results of calculations using DFT methods (b). Calculations were performed using the DFT method at the B3LYP/6–31G(d) level and subsequent correction using SVOE formulas was used. The linear spectrum in the lower part (b) is the energy values of the molecular orbitals established during the calculation of the theoretical DOUS. Vertical dotted lines are drawn for the convenience of comparing the position of the maxima.

Download (24KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences