2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов

Органическая электроника — область, которая вызывает значительный интерес в научных и промышленных кругах благодаря потенциальному применению в OLED и органических солнечных батареях, обладающих такими преимуществами, как легкость конструкции, гибкость и экономичность.

Эти устройства создаются путем нанесения тонкой пленки органических молекул на подложку, которая выступает в качестве электрода, и функционируют за счет управления переносом электронов между тонкой пленкой и подложкой.

Поэтому понимание поведения электронов на границе раздела подложки и тонкой пленки в сочетании с электронными свойствами органической тонкой пленки имеет решающее значение для дальнейшего развития органической электроники.

Более того, одновременное наблюдение электронов фотоносителя и внутримолекулярного фотовозбуждения позволит лучше понять тонкие пленки органических молекул.

Хотя статические электронные состояния тонких пленок органических молекул были детально изучены с помощью техники, называемой фотоэлектронной спектроскопией, точное определение динамического поведения электронов, пытающихся выразить свои функции в устройствах, было сложной задачей, препятствующей прогрессу.

Исследовательская группа под руководством доцента Масахиро Шибута из Высшей школы инженерии Университета Осака Метрополитен наблюдала за электронным поведением и структурой поверхности тонкой пленки молекул трифенилена (TP), нанесенной на графитовую подложку с помощью двухфотонной фотоэмиссионной (2PPE) спектроскопии, сканирующей туннельной микроскопии и дифракции низкоэнергетических электронов.

Результаты показали, что молекулы TP имеют особую структуру, в которой они адсорбируются на подложке в стоячей конфигурации. При облучении светом молекулы TP инжектировали электроны из подложки, и электроны, фотовозбужденные в молекулярной тонкой пленке, успешно наблюдались одновременно в одном образце.

Кроме того, сильная фотолюминесценция наблюдалась на тонкой пленке с одним слоем молекул в специальной структуре, где молекулы были адсорбированы на подложке по диагонали, как в случае молекул TP.

Ожидается, что эти результаты будут способствовать разработке новых люминесцентных материалов и дальнейшему развитию функциональных органических электронных устройств.

Спектроскопия 2PPE все еще является новым методом оценки электронных состояний, но она страдает от того, что электронные состояния иногда хорошо наблюдаются, а иногда нет, несмотря на то, что измерения занимают много времени, — говорит профессор Шибута.

Наши результаты показали, что видимость электронного состояния тесно связана с режимом адсорбции молекулы на подложке и ее электронными свойствами. Другими словами: Для создания устройства, способного в полной мере продемонстрировать свои функции, необходимо правильно контролировать не только тип молекул, но и способ их расположения. Я очень рад, что наше исследование дает представление о разработке функциональных материалов для практического применения.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry C.

19.03.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония
Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония

Физики из Китая выяснили, что период...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии