Fotoelektronu emisijas spektrālā atkarība dažādu P3HT:PCBM masu attiecību paraugiem. Ielikumā: P3HT jonizācijas enerģijas atkarība no P3HT:PCBM masu attiecības

2019. gada 21. jūnijā plkst. 10.00 LU Cietvielu fizikas institūtā, Ķengaraga ielā 8, 2. stāva zālē

Arvien biežāk tādās ierīcēs kā saules šūnās un gaismu emitējošās diodēs klasiskie neorganiskie materiāli tiek aizstāti ar organiskiem materiāliem. Lielais materiālu klāsts, molekulārais dizains, kas, mainot molekulas struktūru, ļauj mainīt un uzlabot materiāla īpašības, kā arī iespēja kārtiņas veidot no šķīdumiem, tādējādi samazinot ražošanas izmaksas, ir priekšrocības, kas organiskos materiālus padara pievilcīgus materiālzinātnes jomā. Tādas īpašības kā gaismas absorbcija, elektriskā vadītspēja, lādiņnesēju kustīgums, luminiscences efektivitāte un viļņa garums, lielā mērā noteiks materiāla pielietojuma potenciālu. Ierīču efektivitāte būs atkarīga ne tikai no paša materiāla efektivitātes katram konkrētajam pielietojumam, bet arī tā saderības ar citiem ierīcē izmantotajiem materiāliem. Tā kā no organiskajiem materiāliem veidotās ierīces visbiežāk sastāv no vairākiem slāņiem (elektronu vai caurumu transporta slāņi, elektronu vai caurumu bloķējoši slāņi, aktīvā vide, kas sastāv no divu vai vairāk vielu maisījuma, elektrodi), tad jautājums par materiālu saderību kļūst īpaši aktuāls. Vistiešāk to nosaka materiālu enerģijas līmeņu vērtības. Enerģijas līmeņu saderība starp dažādiem slāņiem ļauj samazināt zudumus ierīcē un palielināt tās veiktspēju. Tāpēc ir nepieciešamas ērtas un relatīvi vienkāršas metodes materiālu enerģijas līmeņu, kā arī to izmaiņu, noteikšanai.

Ļoti bieži enerģijas līmeņu noteikšanai tiek izmantota ultravioletā fotoelektronu spektroskopija. Tomēr tā ir dārga un sarežģīta metode. Šo metodi ir iespējams aizstāt ar vienkāršākām, bet retāk izmantotām metodēm- fotoelektronu emisijas iznākuma spektroskopiju un skenējošo Kelvina zondes metodi.

Molekulu jonizācijas enerģijas noteikšanai tika izveidota fotoelektronu emisijas iznākuma spektroskopijas iekārta. Šī iekārta pielietota tīru materiālu plāno kārtiņu jonizācijas enerģijas mērījumiem, elektrods- organiskā viela robežvirsmas un tās ietekmes uz enerģijas līmeņu vērtībām pētījumiem, kā arī organiskā viela- organiskā viela robežvirsmas pētījumos. Organiskā viela- organiskā viela pētījumi veikti gan klasiskās slāņainās sistēmās, gan līdz šim ar fotoelektronu emisijas iznākuma spektroskopijas metodi nepētītā tilpumā sajauktu vielu gadījumā. Ir parādīti gan iegūtie rezultāti, gan secināts par metožu pielietojumu priekšrocībām un trūkumiem.

Dažādiem materiāliem (metāliem, organiskiem pusvadītājiem, organiskam dielektriķim) veikti virmas potenciāla mērījumi ar skenējošo Kelvina zondi. Iegūtie rezultāti parāda virsmas potenciāla atkarību no elektroda izejas darba, parauga biezuma, kā arī pētītās vielas elektriskās vadītspējas.

Dalīties