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Nano-FTIR 應用案例5-有機半導體薄膜

更新時間：2019/4/10點擊次數：1296次

納米傅里葉變換紅外光譜揭示有機半導體薄膜中的亞微米共存相

高度有序排列的有機物材料在新電子器件領域有廣泛的發展前景。并五苯是一種被廣泛表征并被證實有優秀表現的有機薄膜晶體管材料。然而，這種材料的遷移率與晶界大小關系還存在爭議。對這種材料中兩種不同相（薄膜相與體相兩種相）共存的狀況與否或者具體如何共存的問題也存在疑問。

C.Westermeier 等人利用 Neaspec 公司納米紅外成像 (NeaSOM ）與納米傅里葉變換紅外光譜技術( Nano-FTIR) 研究了并五苯材料中的兩相共存的問題。不同相位的并五苯可以被區分。納米傅里葉變換紅外光譜進一步證實了不同相分別是體相與薄膜相。通過實驗，得到的結果令人驚訝。體相與表面相可以在很小的范圍（ 300 納米尺度）內共存。并且，體相的分布與原子力顯微鏡的相貌圖或者晶界完全不相關，一個體相可能覆蓋幾個晶界的范圍。他們發現這些相鄰的橢圓形體相之間多成垂直結構。

這些實驗結果可以推測之前并五苯遷移率與晶界大小的關系的爭議可能是由于晶體中不同相的共存于具體共存相的分布有關。

作者預見結合紅外散射型近場成像與納米分辨傅立葉變換紅外光譜技術 ( Nano-FTIR) 可以研究更多的半導體有機物晶體材料。類似的對有機物材料的研究可以在將來加深對有機太陽能電池等領域的理解。

參考文獻：

Westermeier, C.;et. al. Sub-micron phase coexistence in small-molecule organic thin films revealed by infrared nano-imaging. Nature Communications 2014, 5 :4101.

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