Raita Gržibovska promocijas darba priekšaizstāvēšana: FOTOELEKTRONU EMISIJAS IZNĀKUMA SPEKTROSKOPIJAS UN SKENĒJOŠĀS KELVINA ZONDES PIELIETOŠANAS NOSACĪJUMI ORGANISKO MATERIĀLU ENERĢIJAS LĪMEŅU NOTEIKŠANAI

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūta, Doktorantūras skolas „Funkcionālie materiāli un nanotehnoloģijas” zinātniskais seminārs 13. decembrī plkst. 13:00, LU CFI, Ķengaraga ielā 8, 2.stāva zālē uzstājas Raitis Gržibovskis (LU CFI).

No organiskajiem materiāliem veidotu ierīču efektivitāti nosaka ne tikai paša materiāla efektivitāte katram konkrētajam pielietojumam, bet arī tā saderība ar citiem ierīcē izmantotajiem materiāliem. Ļoti bieži no organiskajiem materiāliem veidotās ierīces sastāv no vairākiem slāņiem: elektronu vai caurumu injekcijas slāņi, elektronu vai caurumu bloķējošie slāņi, aktīvā vide, kas var sastāvēt no divu vai vairāk vielu maisījuma, elektrodi. Dažādo materiālu saderību nosaka enerģijas līmeņu (molekulas jonizācijas enerģija, elektronu afinitāte) vērtības, kas savukārt nosaka lādiņnesēju pārneses efektivitāti starp atsevišķajiem slāņiem. Tāpēc ir nepieciešamas ērtas un relatīvi vienkāršas metodes materiālu enerģijas līmeņu, kā arī to izmaiņu robežvirsmu tuvumā, noteikšanai.

Visbiežāk enerģijas līmeņu vērtības tiek noteiktas ar ultravioleto fotoemisijas spektroskopiju (UPS), tomēr šī metode ir sarežģīta un dārga, jo ir nepieciešams ultraaugsts vakuums. UPS gadījumā tiek pētīta tikai pati materiāla virsma, jo skenēšanas dziļums ir līdz 2 nm. Kā alternatīva metode materiāla jonizācijas enerģijas noteikšanai var tikt izmantota fotoelektronu emisijas iznākuma spektroskopijas (FEIS) metode.Šajā darbā FEIS 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 ļoti maz pētītā tilpumā sajauktu vielu gadījumā.

Dots ieskats virsmas potenciāla mērījumos ar Kelvina zondi un problēmām, kas saistītas ar rezultātu interpretāciju.

Aizstāvamās tēzes:

  • Ļoti plānu, kā arī nehomogēnu kārtiņu gadījumā FEIS mērījumos signāls tiek iegūts gan no pētītās vielas, gan no elektroda. Katra materiāla jonizācijas enerģijas noteikšanai šie signāli ir jāatdala. Kārtiņas biezuma mērīšana ar profilometru var nesniegt patiesu informāciju par kārtiņas kvalitāti. Tuvu esošu saliņu vai kristalītu gadījumā tiek iegūts vidējais šo saliņu augstums.
  • Izmantojot FEIS metodi, ir iespējams novērot enerģijas līmeņu nobīdes organiskā viela- organiskā viela robežvirsmas tuvumā. Lai novērotu ietekmi uzenerģijas līmeņu vērtībām, ir nepieciešams pēc iespējas lielāks skaits molekulu, kas atrodas šīs robežvirsmas tuvumā. To var panākt, tilpuma heteropārejas paraugus veidojot no ātri gaistoša šķīdinātāja.
  • FEIS signālu superpozīcijas princips var ierobežot vienlaicīgu abu materiālu enerģijas līmeņu pētījumus tilpuma heteropārejas sistēmās.
  • Kelvina zondes mērījumos virsmas potenciāla vērtība nav atkarīga tikai no metāla izejas darba, bet arī kārtiņas biezuma. Attiecība starp virsmas potenciāla izmaiņām un metāla izejas darba izmaiņām samazinās, palielinoties kārtiņas biezumam un pētītā materiāla vadītspējai.