Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 22: Organische Schichten II

DS 22.2: Fachvortrag

Mittwoch, 29. März 2000, 15:00–15:15, H31

Struktureinflüsse auf die elektrischen Transporteigenschaften dünner organischer Schichten — •Norbert Karl und Michael Münch — 3. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, D-70569 Stuttgart

Der Einsatz dünner organischer Halbleiter-Schichten für elektronische Zwecke erfordert ausreichend hohe Ladungsträgerbeweglichkeiten. Ein effizienter Ladungstransport in solchen Schichten wird zum einen durch einen hohen Überlappungsgrad des π-Orbitalsystems benachbarter Moleküle, die Ordnungsart, und zum anderen durch eine weiträumige, einheitlich kristalline Ordnung, den Ordnungsgrad, unterstützt. Die aromatischen Kohlenwasserstoff-Moleküle Pentacen (C₂₂H₁₄) und Diindeno-[1,2,3,c,d:1’,2’,3’-lm]perylen (C₃₂H₁₆, DIP) nehmen im Festkörper eine für die Feldeffekttransistor-Geometrie günstige Ordnungsart ein, da sie planar sind und Molekülstapel bilden, deren Stapelachse parallel zur Substratoberfläche liegt. Der Ordnungsgrad wird durch Variation der Aufdampfparameter verändert; er läßt sich mit Hilfe der Röntgenbeugung über die Rockingbreiten der Beugungspeaks der Schichten bestimmen. Mit abnehmender Rockingkurvenbreite steigt die Feldeffektbeweglichkeit über mehrere Größenordnungen bis ca. 0.1 cm²/Vs an. Die Beugungspeaks der Röntgendiffraktogramme der besten DIP-Schichten zeigen darüberhinaus Laue-Oszillationen, was auf einen für organische Schichten außergewöhnlich hohen Ordnungsgrad der einzelnen Stapellagen deutet. Die Rockingkurve für Δ k   ⊥ weist hier mit einer Halbwertsbreite von 0.04^∘ auf eine extrem hohe Parallelität der Netzebenen hin.