Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 19: Organische Halbleiter I

HL 19.8: Vortrag

Dienstag, 25. März 2003, 12:45–13:00, BEY/81

Bandverbiegung bei exponentieller Verteilung von Transportzuständen als Ursache eines Grenzflächendipols — •Gernot Paasch¹, Heiko Peisert¹, Martin Knupfer¹, Jörg Fink¹ und Susanne Scheinert² — ¹IFW Dresden — ²TU Ilmenau

Der mittels Photoemission bestimmte Grenzflächendipol für organische Schichten auf Metallen kompensiert das built-in Potential zu einem großen Anteil (>80%). Die Differenz wird zumeist als Bandverbiegung interpretiert. Wir zeigen als erstes, dass neben Dipol und Bandverbiegung das Floaten des Potentials an der äußeren Grenzfläche (zum Vakuum) zu berücksichtigen ist. Mit Messwerten für den Dipol für fluorinierte CuPC ergibt sich dann aus der Theorie, dass die Bandverbiegung praktisch vollständig zu vernachlässigen ist. Eine völlig andere Situation stellt sich dar, wenn man voraussetzt, dass die Transportzustände exponentiell verteilt sind. Bei einer typischen Weite der Verteilung erfolgt dann ein großer Abfall des Potentials innerhalb weniger Moleküllagen. Unter Verwendung der Messwerte für fluorinierte CuPC ergibt sich bei einer Weite der Verteilung von 300meV eine Bandverbiegung von der Größe des gemessenen Dipols innerhalb einer Schichtdicke von nur 2nm und selbst bei nur 100meV Weite fällt noch ein beträchtlicher Teil des Dipols als Bandverbiegung ab. Die Bandverbiegung durch exponentiell verteilte Zustände ist somit eine der möglichen mikroskopischen Erklärungen für den Dipol selbst.