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吸附在金属表面上的二维有机薄膜的电子结构和电学性质研究

宋飞  
【摘要】: 在最近20年中,以有机发光二极管(OLED)为代表的有机器件发展异常迅猛,吸引了研究人员大量的目光和精力去了解有机分子在金属和无机半导体表面上吸附后的表面和界面特性,包括吸附结构,电学性质,光学性质和化学性质等。这些特性对OLED及其基于有机分子的场发射二极管(FET)等的工作性能都有着极为重要的影响。 自从上世纪60年代以来,表面与界面科学因其在应用和基础研究中的重要意义而迅速发展成为凝聚态物理学中的一个重要领域。作者在这篇博士学位论文中,充分利用成熟的表面与界面科学分析技术研究了有机分子吸附在金属和无机半导体表面吸附后的界面特性,尤其是紫外光电子能谱(UPS),扫描隧道探针显微镜(STM)和四探针技术(4PP)等实验手段的使用。在这篇博士学位论文中,基于第一性原理的密度泛函(DFT)计算不仅在理论上证明了实验所得到的结果,同时也为实验所得到的结果给出了本质性的解释。 在论文的第1章中,主要对课题研究的背景及应用进行了介绍,提出了论文的科学意义和应用指导价值;第2章中就整个博士论文中所用到的实验仪器进行了使用原理方面的阐述,并对操作方法进行了概括;在第3章中重点分析了有机CoPc在Ag(110)表面上的吸附,用紫外光电子能谱对金属-有机界面电子态结构进行了研究;在第4章中着重分析了CoPc在Ag/Si表面上吸附后引起的表面电导的改变,并从室温到低温对界面电导性能进行了测量;在第5章中,利用扫描隧道探针显微镜(STM)和UPS对fluorene-l-carboxylic acid分子进行了表面吸附的观察,确定了吸附的局域有序结构和吸附分子的不同手性,以及吸附表面的电子态结构等。


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