Abstrakt
Przewodnictwo objętościowe warstw organicznych badane w warunkach kontaktu z atmosferą otoczenia zależy od właściwości objętościowych oraz od procesów adsorpcji cząsteczek aktywatora na powierzchni swobodnej. W celu wyjaśnienia roli powierzchni przeprowadzono w temperaturze bliskiej 293 K eksperymenty nad określeniem wpływu dynamiki adsorpcji na zmianę charakterystycznych zależności obserwowanych dla transportu ładunku elektrycznego w próżni, w atmosferze otoczenia oraz w kontrolowanej atmosferze par alkoholu etylowego. Badania przeprowadzono dla dwu liniowych struktur molekularnych cztero-pierścieniowych, to jest p-czterofenylu i tetracenu. Związki te różnią się organizacją pierścieni. Wyniki wskazują na wzrost przewodnictwa mierzonego dla obu związków, gdy występuje obecność cząsteczek zdolnych do adsorpcji na powierzchni, które mogą przekazać lub odebrać nośniki ładunku zdolne do dyfuzji lub uporządkowanego transportu w objętości warstwy. Charakter obserwowanego wzrostu przewodnictwa świadczy o obecności mechanizmu hoppingowego w przypadku przewodnictwa obu badanych materiałów.
Bibliografia
Loi A., Manunza I. 2005. Flexible, organic, ion-sensitive field-effect transistor. Appl. Phys. Lett. 86:103512 -103513. https://doi.org/10.1063/1.1873051
Migliore A., Naaman R., Beratan D.N., 2015. Sensing of molecules using quantum dynamics, PNAS 112:E2419-E2428. https://doi.org/10.1073/pnas.1502000112
Kania S., Kuliński J. 2011. Activation of thin layers of two aromatic hydrocarbons. Chem. Met. Alloys 4:31-37. https://www.readcube.com/articles/10.30970%2Fcma 4.0142
Warta W., Stehle R., Karl N. 1985. Ultrapure high mobility organic photoconductors. Appl. Phys. A 36: 163-170. https://doi.org/10.1007/BF00624938
Robertson J.M., Sinclair V.C., Trotter J. 1961. The crystal and molecular structure of tetracene. Acta Cryst. 14: 697-704. https://doi.org/10.1107/S0365110X61002151
Roux M.V., Temprado M., Chickos J.S., Nagano Y. 2008. J. Phys. Chem. Ref. Data, 37:1855. https://doi.org/10.1063/1.2955570
Tersigni A., Shi J., Jiang D.T., Qin X.R. 2006. Structure of tetracene films on hydrogen-passivated Si(001) studied via STM, AFM, and NEXAFS. Phys. Rev. B74: 205326-1 - 205326-9. DOI: 10.1103/PhysRevB.74.205326
Delugeard Y., Desuche J,. Baudour J.L. 1976. Structural transition in polyphenyls. II. The crystal structure of the high-temperature phase of quaterphenyl. Acta Cryst. B32:702-705. https://doi.org/10.1107/s0567740876003828
Kawaguchi A., Tsui M., Moriguchi S., Uemura A., Isoda S., Ohara M., Petermann J., Katayama K-i. 1986. Electron Microscopical Studies on p-Polyphenyls. Bull. Inst. Chem. Res., Kyoto Univ. 64:54-65. http://hdl.handle.net/2433/77139
Müllergger S., Stranik O., Zojer E., Winkler A. 2004. Adsorption, initial growth and desorption kinetics of p-quaterphenyl and polycrystalline gold surfaces. Appl. Surf. Sci. 221: 184-196. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(03)00878-X
Kaźmierczak J., Biniak S., Swiatkowski A., Radeke K.H. 1991Interdependence of different parameters characterizing the chemistry of an activated carbon surface, J.Chem. Soc. Faraday Trans. 87:3557-3561. DOI: 10.1039/FT9918703557
Rychlicki G., Terzyk A.P. 1995. Indispesability of the use of calorimatric measurements for the description of adsorption processes in microporous systems, J. Therm. Analysis 45: 961 - 965. https://doi.org/10.1007/bf02547464
Mott N.F., Davies E.A. 1971. Electronic processes in non-crystalline materials, Oxford, Clarendon Press.
Kania S. 2010. Electrons drift mobility in amorphous anthrone layers. Sci. Bull. Physics. 31:43-50. https://doi.org/10.34658/physics.2010.31.43-50
Kania S., Kondrasiuk J., Bąk G.W. 2004. Influence of ambient atmosphere on charge transport in polycrystalline thin films of three simple aromatic hydrocarbons. Eur. Phys. J.E. 15: 439-442. https://doi.org/10.1140/epje/i2004-10060-x
Velasco-Velez J.J., Kunze U., Haas T. 2010. Co‐adsorption processes, kinetics and quantum mechanical modelling of nanofilm semiconductor gas sensors. Phys. Status Solidi A. 207:924-929. https://doi.org/10.1002/pssa.200983322
Brako R., Newns D.M. 1989. Theory of electronic processes in atom scattering from surfaces. Rep. Prog. Phys. 52:655-697. https://doi.org/10.1088/00344885/ 52/6/001
Nordlander P. 1990. Charge transfer processes in atom-surface collisions. Scanning Microscopy. 1990. 4 (21):353-370. https://digitalcommons.usu.edu/microscopy /vol1990/iss4/21
Kitaigorodsky A.I. 1973. Molecular crystals and molecules. New York, Academic Press.
Brandão F.G.S.L., Horodecki M. 2013. An area law for entanglement from exponential decay of correlations. Nature Phys. 9:721-726. https://doi.org/10.1038 /nphys2747
Radicchi F., Arenas A. 2013. Abrupt transition in the structural formation of interconnected networks. Nature Phys. 9:717-720. https://doi.org/10.1038/nphys 2761
Levitt M., Perutz M.F. 1988. J. Mol. Biol. 201:751-754. DOI: 10.1016/0022-2836(88)90471-8