揭示埋藏杂化界面的（未）占据电子结构
材料科学
2019-08-17 v1
摘要
有机/无机（o/i）半导体界面的能级对齐对于任何发光或集光功能都至关重要。关键在于获取界面处同时占据与未占据的电子态，而这些界面通常深埋于厚有机膜之下，难以表征。我们使用多种互补实验技术测定了吸附于 ZnO(10-10) 上的对五联苯基吡啶（5P-Py）的电子结构。其母体锚定基团吡啶使功函数显著降低达 2.9 eV，并在费米能级 正下方引起一个占据的带隙内态（IGS）。直立吸附的 5P-Py 同样导致达 2.1 eV 的强功函数降低，并产生类似的 IGS。后者随后被用作初始态，通过光激发瞬态占据三个通常未占据的分子能级，并且由于其在 o/i 界面处的局域化，即便对于厚 5P-Py 膜也提供了界面敏感性。我们观察到真空能级之上的两个终态，以及 之上约 2 eV 处的一个束缚态，我们将其归属于 5P-Py 的 LUMO。通过对锚定基团与有机染料的分别研究，并结合利用占据 IGS 进行选择性界面光激发，本工作为表征埋藏 o/i 界面的电子结构提供了一条新途径。
引用
@article{arxiv.1811.00779,
title = {Uncovering the (un-)occupied electronic structure of a buried hybrid interface},
author = {S. Vempati and J. -C. Deinert and L. Gierster and L. Bogner and C. Richter and N. Mutz and S. Blumstengel and A. Zykov and S. Kowarik and Y. Garmshausen and J. Hildebrandt and S. Hecht and J. Stähler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00779},
year = {2019}
}