Μελέτη διεπιφανειών ανόργανων επιφανειών με οργανικά υλικά για εφαρμογές σε ηλεκτρονικές διατάξεις οργανικών

Abstract

Το επιστημονικό ενδιαφέρον τις τελευταίες δεκαετίες έχει στραφεί στη μελέτη οργανικών ημιαγώγιμων υλικών έτσι ώστε να κατασκευαστούν ηλεκτρονικές διατάξεις με μεγαλύτερη απόδοση και χαμηλότερο κόστος από τις εμπορικές διατάξεις με ανόργανους ημιαγωγούς οι οποίοι κυκλοφορούν στην αγορά. Οι φθαλοκυανίνες (Phthalocyanines, Pcs) ανήκουν στα οργανικά υλικά που ανταγωνίζονται επάξια τους ανόργανους ημιαγωγούς στις εφαρμογές σε ηλεκτρονικές διατάξεις όπως φωτοβολταϊκά στοιχεία, ηλιακά στοιχεία, αισθητήρες και διατάξεις αποθήκευσης πληροφορίας. Αυτά τα υλικά είναι εύκολα επεξεργάσιμα, με χαμηλό κόστος παρασκευής, εύκαμπτα και με αξιόλογη χημική και θερμική σταθερότητα, ενώ, οι οπτικές και ηλεκτρικές τους ιδιότητες τα καθιστούν ελκυστικά υλικά για εφαρμογή στη μικροηλεκτρονική. Σε τέτοιες εφαρμογές η χημική και φυσική αλληλεπίδραση που συμβαίνει στις διεπιφάνειες μεταξύ των ενεργών οργανικών υμενίων και των υλικών που χρησιμοποιούνται ως ηλεκτρόδια, καθώς επηρεάζουν τη συμπεριφορά των διατάξεων ως προς την αγωγή του ρεύματος και επομένως τη λειτουργία τους. Είναι επομένως σαφές ότι η μελέτη της ηλεκτρονικής δομής των οργανικών υμενίων και των διεπιφανειών που αυτά σχηματίζουν με μέταλλα, ανόργανους και οργανικούς ημιαγωγούς είναι καθοριστική και απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των ηλεκτρονικών διατάξεων και για την εύρεση τρόπων βελτίωσης της απόδοσης τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε μελέτη με φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων από ακτίνες-Χ (XPS) και υπεριώδη ακτινοβολία (UPS) της ηλεκτρονικής δομής μεταλλικής φθαλοκυανίνης και πιο συγκεκριμένα της φθαλοκυανίνης χαλκού (CuPc) και της διεπιφάνειας που σχηματίζεται κατά την απόθεση, με θερμική εξάχνωση, σε συνθήκες υπερυψηλού κενού, του οργανικού αυτού υλικού πάνω στο διθειούχο ταντάλιο (TaS2). Το διθειούχο ταντάλιο είναι ένα φυλλόμορφο μεταλλικό υλικό το οποίο ανήκει στην κατηγορία των διχαλκογενιδίων μετάλλων μετάπτωσης και έχουν πολλές εφαρμογές στην μετατροπή και στην αποθήκευση ενέργειας όπως την ηλεκτροκατάλυση και στις μπαταρίες.

Description

Keywords

Φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων με ακτίνες-Χ, Φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων με υπεριώδη ακτινοβολία, Φθαλοκυανίνη χαλκού, Διθειούχο ταντάλιο

Citation