有機ヘテロ接合界面における有機分子の配向性及び電子準位接続に関する研究

有机异质结界面有机分子取向及电子能级连接研究

• 批准号: 05J07823
• 负责人: 河辺 英司 (2007)
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J07823/
• 关键词: 有機半導体; 金属界面; 電子準位接続; 界面電気二重層; 紫外光電子分光; 金属; 界面; フタロシアニン; GeS(001); NEXAFS; ARUPS; 分子配列; 分子配向

今年度は、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物(PTCDA)と各種金属(金,銀,銅)界面の界面電子構造(真空準位シフトや界面準位形成)を紫外光電子分光により調べたところ、金属d電子帯とPTCDAの電子準位(最高占有準位(HOMO)・最低非占有準位(LUMO))の相互作用が、界面電子構造を決める上で非常に重要であることが分かった。つまり、(1)引力的な相互作用(金属d電子帯とPTCDAのLUMO間の相互作用)と、(2)斥力的な相互作用(軌道の直交化エネルギー)のバランスによって界面電子構造が決定されることが分かった。PTCDA/金界面では、斥力的な相互作用が強く、引力的な相互作用は弱いため、吸着エネルギーの小さい物理吸着系であり、この界面における真空準位シフトは金属表面に染み出た電子雲が、有機分子吸着により押し戻される「押し戻し効果」によるものと考えられる。一方、PTCDA/銀,銅界面では、斥力的な相互作用は弱いが、引力的な相互作用が強いため、吸着エネルギーが大きい化学吸着系となる。UPSスペクトルには金属とPTCDAの電子軌道が混成した界面特有の電子構造(界面準位)が観測された。それにより「界面準位への電荷の再分配」が起こり、真空側が負に帯電する分極が生じ、電気二重層が形成されたことが、PTCDA/銀,銅界面における真空準位シフトの主要因であると考えられる。以上のように、金属d電子が関連している、引力的・斥力的な相互作用を見積もることで、観測された界面電子構造を説明できることが分かった。本研究によって、これまで詳細が不明であった有機/金属界面電子構造の重要な決定要因である、有機分子と金属表面電子との相互作用を明らかにすることができた。これらは、昨今の有機電子デバイスの研究・開発においても重要な知見となる。

This year, 3, 4, 9, 10, 4, 4, 9, 10, 10, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 4, 9, 10, 4, 4, 4, 4, 9, 10 Interface electron alignment (vacuum alignment alignment formation) ultraviolet photoelectron spectroscopy (UV spectroscopy), metal d electron PTCDA alignment (highest occupancy alignment (HOMO), lowest non-occupancy alignment (LUMO)) interaction, interface electronics fabrication decision is very important. The interaction of gravitation, (1) the interaction of gravitation (metal d-electron interaction), (2) the interaction of repulsion (direct PTCDA), (2) the interaction of repulsion force, (1) the interaction of gravitation, (1) the interaction of gravitation, (2) the interaction of repulsion, (2) the interaction of repulsion. The PTCDA/ gold interface is sensitive, the repulsive interaction is strong, the gravitational interaction is weak, the suction temperature is small, the physical absorption is tight, the interface temperature is vacuum, the metal surface is stained with a computer, and the organic molecules are attracted to the metal surface. One side, the PTCDA/, the interface, the weak interaction of the repulsive force, the strong interaction of the gravity, the absorption and the chemisorption system. UPS electronic devices are used for metal PTCDA electronic devices. The interface is unique to electronic devices (interface alignment). The interface prepares for the redistribution of electrical charge, the vacuum generator, the vacuum generator, and the double generator of the computer form the vacuum generator, the PTCDA/, and the interface, which is mainly due to the failure of the vacuum alignment test. The above devices, metal d electrons, the interaction of gravitational repulsion, the interaction of gravitational repulsion, and the interface electrons are used to make clear signals. The purpose of this study is to determine the importance of the interaction between organic molecules and metal surface electrons. in this study, it is important to determine that the interaction between organic molecules and metal surface electrons is important because of the interaction between organic molecules and metal surface electrons. Today, yesterday and today, there was an opportunity for the computer to conduct a research program on important information.

项目成果

Epitaxial growth of hexadecafluorozincphthalocyanine(F_<16>ZnPc)film deposited on GeS(001)

GeS(001)上外延生长十六氟锌酞菁(F_<16>ZnPc)薄膜

• 发表时间: 2008
• 期刊: Surface Science 602
• 作者: Tokuji Araya;Ryo Takahashi;Yuji Yoshino;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;長瀬 由美;長瀬由美;日向一雅 編;Eiji Kawabe
• 通讯作者: Eiji Kawabe

有機薄膜/金属界面に形成される界面電気二重層の成因の解明

阐明有机薄膜/金属界面形成的界面双电层的起源

• 发表时间: 2007
• 作者: Tokuji Araya;Ryo Takahashi;Yuji Yoshino;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;長瀬 由美;長瀬由美;日向一雅 編;Eiji Kawabe;Eiji Kawabe;河邊 英司
• 通讯作者: 河邊 英司

The Electronic Structure and The Energy Level Alignment at The Interface Between Organic Molecules and Metals

有机分子与金属界面的电子结构和能级排列

• 发表时间: 2007
• 期刊: MRS Symp.Proc. 965E
• 作者: E.Kawabe

PTCDA/金属界面における真空準位シフトの定量的解析

PTCDA/金属界面真空能级变化的定量分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Tokuji Araya;Ryo Takahashi;Yuji Yoshino;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;Ryo Takahashi;長瀬 由美;長瀬由美;日向一雅 編;Eiji Kawabe;Eiji Kawabe;河邊 英司;河邊 英司
• 通讯作者: 河邊 英司