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Infrarotspektroskopische Untersuchung von Elektrodenmodifikationen und deren Auswirkung auf den angrenzenden organischen Halbleiter

Hillebrandt, Sabina

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PDF, German
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Abstract

In dieser Arbeit werden die chemische Zusammensetzung, die Orientierung und der Ladungstransfer an Grenzflächen mit Hilfe von Infrarotspektroskopie im mittelinfraroten und ferninfraroten Bereich untersucht. An der Anodengrenzfläche wurde der Einfluss der Modifikation von Indiumzinnoxid durch flüssigprozessiertes Nickeloxid (sNiO) und thermisch verdampftes Molybdänoxid (MoO3) auf das Donormaterial, in diesem Fall fluoriertes Zinkphtalocyanin (F4ZnPc), analysiert. Die Messungen wurden in situ während des Aufdampfvorgangs des F4ZnPc durchgeführt. So konnte eine chemische Veränderung des Moleküls an der Grenzfläche zu ITO und sNiO festgestellt werden und ein Ladungstransfer, aber keine chemische Veränderung auf MoO3. Der Ladungstransfer führte zur Bildung des F4ZnPc-Kations, wobei sich eine Raumladungszone mit einer Ausdehnung von 8nm formte. Die Orientierung der Moleküle in der F4ZnPc-Schicht wurde durch die Modifikation für Schichtdicken über 20nm nicht signifikant beeinflusst. Auf der Kathodenseite wurden selbstorganisierende Monolagen (SAMs) aus Dimethylamin- Biphenyl-Phosphonaten dazu verwendet die Austrittsarbeit zu verkleinern, aber nicht den Kontaktwinkel von ITO zu verändern. Die Moleküle der SAM wurden zunächst auf ITO charakterisiert und dabei Neigungswinkel, Austrittsarbeitsänderung und Kontaktwinkel bestimmt. Danach konnte der organische n-Typ Halbleiter N,N’-bis(2- phenylethyl)Perylen-3,4,9,10-bis-(dicarboximid) (BPE-PTCDI) aufgedampft werden und im IR vermessen werden. Eine Korrelation zwischen Orientierung des BPE-PCTDI und der Kontaktwinkeländerung des Substrats konnte gefunden werden. Außerdem wurde die elektronische Wechselwirkung zwischen ITO/ SAM und BPE-PTCDI gemessen, die mit der Austrittsarbeitsänderung durch die SAM einhergeht, und substratabhängig ist.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Pucci, Prof. Dr. Annemarie
Date of thesis defense: 19 December 2017
Date Deposited: 10 Jan 2018 12:39
Date: 2017
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Kirchhoff Institute for Physics
Subjects: 500 Natural sciences and mathematics
530 Physics
540 Chemistry and allied sciences
Controlled Keywords: Infrarotspektroskopie, Oberflächen, Dünne Schichten, Organische Halbleiter, Selbstorganisierende Monolagen
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