费米能级对齐在有机界面间是否成立？——基于旋转开尔文探针的研究
材料科学
2025-12-09 v1
摘要
理解有机界面的能级对齐对于优化有机器件性能至关重要。界面偶极子和能带弯曲显著影响载流子复合和产生机制。已有方法通过假设热平衡模型来模拟金属/有机和有机/有机界面的能级对齐，但其与实验方法的验证仍然有限。在本研究中，使用旋转开尔文探针（RKP）测量了典型的供体/受体体系-NPD/HAT-CN/Au界面的功函数变化。我们的发现表明，仅在具有“活性”电荷转移的金属/有机界面处与模拟结果吻合良好。这表明，在暗条件下简单地沉积薄膜并不能实现热平衡，需要一些提供载流子的处理（如紫外光照射）才能进行准确评估。在有机/有机界面处，实验结果与热平衡模型不一致，凸显了在评估能级对齐时需要考虑衬底驱动的载流子供应和极化效应。
引用
@article{arxiv.2512.06742,
title = {Does Fermi Level Alignment Hold Across Organic Interfaces? -- An Investigation Using a Rotary Kelvin Probe},
author = {Masahiro Ohara and Taiyo Inoue and Yuya Tanaka and Hisao Ishii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06742},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 7 figures