单晶并五苯中氧扩散通道的揭示

由有机材料制造的电子器件有潜力支持更生态友好和负担得起的未来。然而，由于对化学杂质存在的敏感性，制造具有明确且可重复的电学和光学性质的器件的能力受到阻碍。氧特别是可以捕获电子并改变某些有机材料导电性质的杂质。迄今为止，有机半导体中氧物种的三维分布分析一直难以实现，并且氧的影响仍有争议。在本研究中，我们使用飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）绘制了单晶并五苯表面附近氧包裹体的高空间分辨率三维分布。发现了从表面均匀氧包裹层延伸出的扩散氧通道（“氧柱”）。这些柱延伸到超过 1.8 {\mu}m 的深度，并作为氧沿晶体 ab 平面扩散的入口，至少部分扩散氧与并五苯分子结合。我们对不同演化阶段表面的研究揭示了氧包裹的程度，这影响了并五苯的光学和传输性质，因此对器件的可靠性和寿命具有重要意义。