分子与离子偶极对Si/SiO2接枝烷基胺单分子层电子性质的影响
化学物理
2018-10-02 v1
摘要
本工作中，我们展示了通过分子与离子表面修饰对Si/SiO2衬底电子性质的可调性。诸如功函数（WF）与电子亲和能（EA）等电子性质的变化，通过接触电位差（CPD）技术实验测量，并由DFT计算在理论上予以支持。我们将这些分子电子效应主要归因于离子与中性物种的分子偶极与表面偶极的变化。我们此前已表明，对于烷基卤化物单分子层，将尾基由Cl变为I会降低衬底的功函数。本文报道相反的WF变化趋势，即通过使用那些卤化物的阴离子从Cl到I使WF升高。该趋势在自组装烷基卤化铵（-NH3 X，其中X=Cl、Br、I）单分子层修饰的衬底上被观察到。单分子层的形成由椭偏测量、X射线光电子能谱与原子力显微镜所支持。理论与实验数据的比较表明，离子表面偶极主要取决于极化率、对位卤素阴离子的位置以及层的组织与堆积。所述离子修饰可轻易用于对各种器件应用中Si/SiO2衬底电子性质的便捷裁剪与设计。
引用
@article{arxiv.1810.00805,
title = {Molecular and Ionic Dipole Effects on the Electronic Properties of Si/SiO2 Grafted Alkylamine Monolayers},
author = {Alina Gankin and Ruthy Sfez and Evgeniy Mervinetsky and Jörg Buchwald and Arezoo Dianat and Leonardo Medrano Sandonas and Rafael Gutierrez and Gianaurelio Cuniberti and Shlomo Yitzchaik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00805},
year = {2018}
}
备注
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