Alq3/ITO结构的表面和界面电子状态的XPS研究

用传统的真空蒸镀法制备了Alq3/ITO样品,并用X光电子能谱（XPS）研究了Alq3/ITO紧密接触的表面和界面电子化学状态。对Alq3/ITO样品的表面分析表明,在Alq3分子中,Al原子的束缚能（Eb)为70．7eV和75．1eV,分别对应于Al(0)和Al(Ⅲ）态;C原子的束缚能为285．8eV、286．3eV和286．8eV,分别对应于C－C、C－O和C－N键;N原子的主峰位于401．0eV,对应于C－N＝C键;而O原子主要与H原子成键,其束缚能为532．8eV。为了研究Alq3/ITO的界面电子状态,我们用氩离子束对样品表面进行了溅射剥蚀,当溅射时间分别为30,35,45分种时进行XPS采谱分析。结果表明,随着氩离子束溅射时间增长,Al2p、Cls、Nls、Ols、In3d5/2和Sn3d5/2峰都向低束缚能方向有微小移动,且Al2p、Cls和Nls峰变弱,这是受ITO中扩散进入Alq3层的O、In和Sn原子的影响所致。     

ITO/Rubrene表面及界面的AFM和XPS研究

采用原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱仪（XPS）研究了氧化铟锡（ITO）/红荧烯（Rubrene）的形貌和表面、界面的电子态。AFM结果显示,ITO上的Rubrene膜有良好的均匀性。XPS结果表明:C1s谱有3个峰,位于282.50,284.70,289.30 eV,对应于C-Si、C O和C-C键。用氩离子束溅射表面,芳香碳对应的峰值逐渐增大,其他两个峰值迅速消失。随着表面O污染的去除,O1s峰先快速减弱然后逐渐增强。界面附近的O原子与C原子结合构成O C、C-O-C和醛基。In3d和Sn3d峰则缓慢增强,在界面附近峰值变得稳定。C1s、In3d、Sn3d谱峰都向低束缚能发生化学位移,表明ITO与Rubrene在界面发生了相互作用,形成一个互扩散层。     

ITO/Rubrene表面及界面的AFM和XPS研究

采用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究了氧化铟锡(ITO)/红荧烯(Rubrene)的形貌和表面、界面的电子态。AFM结果显示,ITO上的Rubrene膜有良好的均匀性。XPS结果表明:C1s谱有3个峰,位于282.50,284.70,289.30 eV,对应于C—Si、CO和C—C键。用氩离子束溅射表面,芳香碳对应的峰值逐渐增大,其他两个峰值迅速消失。随着表面O污染的去除,O1s峰先快速减弱然后逐渐增强。界面附近的O原子与C原子结合构成OC、C—O—C和醛基。In3d和Sn3d峰则缓慢增强,在界面附近峰值变得稳定。C1s、In3d、Sn3d谱峰都向低束缚能发生化学位移,表明ITO与Rubrene在界面发生了相互作用,形成一个互扩散层。     

PTCDA/P-Si光电探测器欧姆接触层的XPS测试分析

在光电探测器PTCDA/P-Si芯片的有机层表面,成功制作出了比接触电阻为4.5×10-5Ω·cm2的低阻欧姆接触层。利用X射线光电子能谱(XPS)对Al/Ni/ITO的欧姆接触层界面的电子状态进行了测试和分析。结果表明,ITO中的In3d及Sn3d各出现两个分裂能级的谱峰,它们是In和Sn原子处于氧化环境的结合能。Ni2p有两个谱峰Ni2p(1)及Ni2p(2),低结合能位置Ni2p(1)对应于Ni原子被X射线激发产生的谱峰,说明NiITO之间没有发生化学反应,Ni层阻止了Al层被氧化成Al2O3;高结合能Ni2p(2)谱峰说明已形成了Al3Ni冶金相,有利于低阻欧姆接触层的形成。     

ITO靶材黑化物的X射线光电子能谱研究

利用X射线光电子能谱（XPS）分析了ITO靶材黑化物的化学组成，结果表明黑化物由In、Sn、O和C组成，相对原子百分含量In为34．35％，Sn为2．74％，O为52．65％，C为10．26％；In、Sn处于亚氧化状态；C有部分氧化。与原始靶材相比，黑化物的元素组成和化学状态发生了明显的变化。择优溅射最可能引起成分比例失常，真空残余的合C气体和泵油蒸汽被认为是污染C的直接来源。     

软X射线辐照引起的铟锡氧化物表面光化学反应

利用XPS原位研究了Mg Kα X射线辐照对ITO表面的影响.结果表明,随着X射线辐射时间的延 长,表面辐照区域In,Sn相对含量增加,而O则逐渐减少,同时,In,Sn3d光电子峰随X射线 辐射的增强而变化.分析说明X射线的辐照导致了ITO表面光化学反应,氧的脱离使In,Sn有 被还原的趋势,受损较重的In明显存在亚氧化态.In,Sn俄歇参数的变化进一步证实ITO表面 发生了光化学反应.并讨论了X射线引起ITO表面光化学反应的机制. 关键词： X射线辐照 光电子能谱 光化学反应     

BTA在铜表面吸附的密度泛函理论研究

本文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理研究了苯并三氮唑(BTA)分子吸附于铜表面的反应活性特征及其吸附在三种不同取向晶面时的电荷转移以及成键情况,结果表明：BTA分子的亲电和亲核活性中心为N(1)、N(2)和C(5),在铜表面垂直吸附时为化学吸附,Cu原子的最外层价电子转移到N(2)原子上,两者形成配位键;BTA分子在三种不同取向的铜表面吸附时的吸附能大小为：Cu(110)_x>Cu(100)_x>Cu(111)_x(x=T、B、H),T表示顶位,B表示桥位,H表示空位;BTA吸附在Cu(111)面的转移电荷量：T(顶位)>B(桥位)>H(空位).     

金属和非金属共掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理计算

本文运用第一性原理的计算方法, 以C/TM和N/TM共掺杂(碳与过渡金属共掺杂和氮与过渡金属共掺杂)TiO₂为例, 分别计算了它们共掺杂TiO₂的束缚能、能带结构和态密度等, 通过对双掺杂结构的束缚能计算, 发现非金属和金属杂质有团聚成键的趋势, 其正的束缚能说明了掺杂原子与周围的原子成键, 因成键作用减少的体系能量高于因几何畸变带来的应力能. 在对N/V和C/Cr共掺杂能带结构和分子成键的详细分析中, 发现非金属和金属共掺杂TiO₂, 要使掺杂后TiO₂的光吸收边红移较大, 光催化性能较好, 就要符合金属和非金属共掺杂协同机制, 即 掺杂后在导带底下方和价带顶上方分别出现由金属3d和非金属2p态提供的杂质能级.     

用X射线光电子能谱测定InP(100)清洁表面的原子浓度比

根据XPS的强度测量和作者先前确定的原子灵敏度因子,测定了InP(100)表面的In/P原子比。实验结果表明氩离子轰击有择优溅射作用,在1keV刻蚀能量下,In/P浓度比为2.2,随氩离子能量增加而单调上升。样品在超高真空中300℃附近退火30分钟后,表面In/P比降为1.2,接近于体内化学计量比的值。从XPS强度的角度关系和In3d_5/2结合能的化学位移中可以推测,离子轰击造成In—P化学键的破裂,在退火后又重新键合,使得表面成为有序结构,而最外层原子是富铟的。 关键词：     

样品温度对Ar~+与SiC样品表面相互影响的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了样品温度对Ar+与SiC样品表面相互作用的影响。由模拟结果可知,SiC样品中Si原子的溅射产额随着温度的升高而增加,而温度对C原子的溅射产额影响不大。在相同温度下,Si原子的溅射产额要高于C原子的溅射产额。溅射出来的Si原子和C原子主要来源于样品的表层区域,样品中的Si和C原子密度、键密度及它们的成键方式也发生了较大的变化。初始样品中Si和C原子的密度是均匀的,而被轰击过后的样品表面Si原子的密度要高于C原子,而样品中部C原子的密度要高于Si原子。初始样品都是Si-C键,成键方式为Si-Csp3;被轰击过后又有Si-Si和C-C键,成键方式也发生了变化,还有Si-Csp1和Si-Csp2。     

Ag(110)表面吸附酞菁铜分子的紫外光电子谱研究

用紫外光电子能谱(UPS)研究了酞菁铜分子在Ag(110)单晶表面上的吸附,随着酞菁铜分子覆盖度增加,衬底Ag的3d电子信号逐渐减弱,在此能带区域出现两个新的谱峰,这两个与吸附有机分子轨道有关的谱峰的束缚能分别为4.45 和6.36 eV.随着覆盖度的增加,在结合能为1.51和9.20 eV处又出现了两个谱峰,它们同样来自吸附有机分子的轨道.随着覆盖度的继续增加,上述四个谱峰的强度逐渐增加,其能量位置均发生了明显的偏移.根据角分辨光电子能谱的实验结果,酞菁铜分子的分子平面基本与衬底表面平行.密度泛函理论计 关键词： 酞菁铜 紫外光电子谱 吸附电子态 密度泛函理论     

空穴注入层对蓝色有机电致发光器件性能的影响

以DPVBi为发光层,NPB为空穴传输层,在阳极ITO和NPB之间分别插入不同的空穴注入层CuPc和PEDOT:PSS,制备了两种结构的蓝色有机电致发光器件(OLEDs):ITO/CuPc/NPB/DPVBi/BCP/Alq3/Al和ITO/PEDOT:PSS/NPB/DPVBi/BCP/Alq3/Al,研究了不同空穴注入材料对蓝色OLEDs发光性能的影响,并与没有空穴注入层的器件进行了比较.其中CuPc分别采用旋涂和真空蒸镀两种丁艺,比较了不同成膜工艺对器件发光特性的影响.结果表明:加入空穴注入层的器件比没有空穴注入层器件性能要好,其中插入水溶性CuPc的器件,其发光亮度和效率虽然比蒸镀CuPc器件要低,但比插入PEDOT:PSS 器件发光性能要好.又由于水溶性CuPc采用旋涂工艺成膜,与传统CuPc相比,制备工艺简单,所以为一种不错的空穴注入材料.     

Characterization and estimation of ito (indium-tin-oxide) by Mössbauer spectrometry

ITO films and powders, prepared by several methods, were characterized by conversion electron and transmission Mössbauer spectrometry (CEMS and TMS). The slight change of FWHM of Sn(IV), observed in ITO films, was attributed to the presence of the acid-insoluble segregated SnO₂ and the acid-soluble Sn(IV) that is incorporated in the In₂O₃ lattice. A good correlation was found between the area intensities of a doublet and a singlet and the ratios of acid-soluble Sn(IV) to acid-insoluble Sn(IV). The peaks of acid-soluble Sn(IV) in ITO were deconvoluted to two doublets corresponding to different sites. The results suggested that Sn(IV) atoms were preferentially substituted to the centers of trigonally distorted octahedra (site b) rather than to the centers of more distorted octahedra (site d).     

Surface analysis for LiBq4 growing on ITO and CuPc film using atomic force microscopy (AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)

We have investigated the morphology and surface electron states of LiBq₄ deposited on ITO and CuPc/ITO, using atomic force microscopy (AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The AFM observations indicate that LiBq₄ can form a much more uniform film on CuPc than that on ITO. Furthermore, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is utilized to further demonstrate the AFM results. From the analysis of XPS, we found that LiBq₄ molecules have poor thermal stability, they are seriously oxidized during depositing; but when a CuPc layer is inserted between LiBq₄ and ITO film, the oxidation and surface contamination of LiBq₄ are significantly reduced. It is then concluded that the introduction of a CuPc buffer layer under the LiBq₄ film can improve the film quality of LiBq₄.The XPS results also testified the fact that no coordination bonds between N atoms and B atoms are formed in LiBq₄ molecules, which make LiBq₄ to be potential blue organic light-emitting material.     

碳纳米管吸附铜原子的密度泛函理论研究

采用密度泛函方法对铜原子在有限长（5,5）椅型单壁碳纳米管的吸附行为进行了研究.计算结果表明,铜原子吸附在管外壁要比吸附在管内壁能量上更为有利,在管外壁碳原子顶位吸附最佳,属于明显的化学吸附.且用前线轨道理论对其成键特性进行了分析,表明在顶位吸附时主要由铜原子的4s轨道电子与碳纳米管中耦合的σ-π键形成新的σ键.此外还对比计算了两种典型位置电子密度,发现顶位吸附的成键中有更大的电子云重叠.进一步表明在某些情况下铜碳原子可以成键. 关键词： 碳纳米管 铜原子 成键特性     

Ab initio calculations for XPS chemical shifts of poly(vinyl-trifluoroacetate) using trimer models

X-ray photoelectron spectra (XPS) of the polymer poly(vinyl-trifluoroacetate) show C(1s) binding energy shifts which are unusual because they are influenced by atoms which are several bonds away from the probed atom. In this work, the influence of the trifluoroacetate substituent on the 1s ionization potential of the carbon atoms of the polyethylene chain is investigated theoretically using mono-substituted, diad and triad models of trimers representing the polymer. Carbon 1s ionization energies are calculated by the Hartree–Fock theory employing Koopmans' theorem. The influence of the configuration and conformation of the functional groups as well as the degree of substitution are found to be important determinants of XPS spectra. It is further found that the 1s binding energy correlates in a linear fashion, with the total electrostatic potential at the position of the probe atom, and depends not only on nearest neighbor effects. This may have implications for the interpretation of high-resolution XP spectra.     

F16CuPc作为阳极缓冲层对有机太阳能电池性能的显著改善

采用F₁₆CuPc作为有机太阳能电池的阳极缓冲层可使器件的性能得到显著提高。F₁₆CuPc的引入,一方面可以实现CuPc分子的定向生长,从而改善CuPc薄膜的结晶度,提高其空穴迁移率;另一方面在F₁₆CuPc/CuPc界面处可形成偶极层,改善空穴的输出效率。以上两个作用有效提高了器件的载流子收集效率,降低了器件的串联电阻和光生载流子复合几率,从而提高了器件的短路电流和填充因子。同时,F₁₆CuPc的引入使器件的内建电场增大,提高了器件的开路电压。     

Desorption of chlorine atoms on Si (1 1 1)-(7 × 7) surfaces induced by hole injection from scanning tunneling microscope tips

We investigated desorption of chlorine atoms on Si (1 1 1)-(7 × 7) surfaces induced by hole injection from scanning tunneling microscope tips. The hole-induced desorption of chlorine atoms had a threshold bias voltage corresponding to the energy position of the S3 surface band originated in Si backbonds. The chlorine atom desorption rate was almost proportional to the square of the tunneling current. We have discussed possible mechanisms that two holes injected into Si surface states get localized at the backbonds of chlorinated Si adatoms, which induces the rupture of Cl-Si bonds to result in chlorine atom desorption.