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Nano-FTIR 应用案例5-有机半导体薄膜

纳米傅里叶变换红外光谱揭示有机半导体薄膜中的亚微米共存相

高度有序排列的有机物材料在新电子器件领域有广泛的发展前景。并五苯是一种被广泛表征并被证实有优秀表现的有机薄膜晶体管材料。然而,这种材料的迁移率与晶界大小关系还存在争议。对这种材料中两种不同相(薄膜相与体相两种相)共存的状况与否或者具体如何共存的问题也存在疑问。

C.Westermeier等人利用Neaspec公司纳米红外成像(NeaSOM)与纳米傅里叶变换红外光谱技术(Nano-FTIR)研究了并五苯材料中的两相共存的问题。不同相位的并五苯可以被区分。纳米傅里叶变换红外光谱进一步证实了不同相分别是体相与薄膜相。通过实验,得到的结果令人惊讶。体相与表面相可以在很小的范围(300纳米尺度)内共存。并且,体相的分布与原子力显微镜的相貌图或者晶界完全不相关,一个体相可能覆盖几个晶界的范围。他们发现这些相邻的椭圆形体相之间多成垂直结构。

这些实验结果可以推测之前并五苯迁移率与晶界大小的关系的争议可能是由于晶体中不同相的共存于具体共存相的分布有关。

作者预见结合红外散射型近场成像与纳米分辨傅立叶变换红外光谱技术(Nano-FTIR)可以研究更多的 半导体有机物晶体材料。类似的对有机物材料的研究可以在将来加深对有机太阳能电池等领域的理解
 
 
 
 
参考文献:
 
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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