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Nano-FTIR 應(yīng)用案例5-有機(jī)半導(dǎo)體薄膜

更新時(shí)間：2019/4/10點(diǎn)擊次數(shù)：1253次

納米傅里葉變換紅外光譜揭示有機(jī)半導(dǎo)體薄膜中的亞微米共存相

高度有序排列的有機(jī)物材料在新電子器件領(lǐng)域有廣泛的發(fā)展前景。并五苯是一種被廣泛表征并被證實(shí)有優(yōu)秀表現(xiàn)的有機(jī)薄膜晶體管材料。然而，這種材料的遷移率與晶界大小關(guān)系還存在爭議。對(duì)這種材料中兩種不同相（薄膜相與體相兩種相）共存的狀況與否或者具體如何共存的問題也存在疑問。

C.Westermeier 等人利用 Neaspec 公司納米紅外成像 (NeaSOM ）與納米傅里葉變換紅外光譜技術(shù)( Nano-FTIR) 研究了并五苯材料中的兩相共存的問題。不同相位的并五苯可以被區(qū)分。納米傅里葉變換紅外光譜進(jìn)一步證實(shí)了不同相分別是體相與薄膜相。通過實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果令人驚訝。體相與表面相可以在很小的范圍（ 300 納米尺度）內(nèi)共存。并且，體相的分布與原子力顯微鏡的相貌圖或者晶界完全不相關(guān)，一個(gè)體相可能覆蓋幾個(gè)晶界的范圍。他們發(fā)現(xiàn)這些相鄰的橢圓形體相之間多成垂直結(jié)構(gòu)。

這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)之前并五苯遷移率與晶界大小的關(guān)系的爭議可能是由于晶體中不同相的共存于具體共存相的分布有關(guān)。

作者預(yù)見結(jié)合紅外散射型近場成像與納米分辨傅立葉變換紅外光譜技術(shù) ( Nano-FTIR) 可以研究更多的半導(dǎo)體有機(jī)物晶體材料。類似的對(duì)有機(jī)物材料的研究可以在將來加深對(duì)有機(jī)太陽能電池等領(lǐng)域的理解。

參考文獻(xiàn)：

Westermeier, C.;et. al. Sub-micron phase coexistence in small-molecule organic thin films revealed by infrared nano-imaging. Nature Communications 2014, 5 :4101.

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