FePc与TiO_2(110)及C_(60)界面电子结构研究  

The interfacial electronic structures at FePc/TiO_2(110) and FePc/C_(60) interface

作　　者：万力[1] 曹亮[1] 张文华[1] 韩玉岩[1] 陈铁锌[1] 刘凌云[1] 郭盼盼[1] 冯金勇[1] 徐法强[1] 

机构地区：[1]中国科学技术大学国家同步辐射实验室,核科学技术学院,合肥230029

出　　处：《物理学报》2012年第18期406-412,共7页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10975138;11175172)资助的课题~~

摘　　要：基于C_(60)受体和有机分子给体的太阳能电池是目前非常重要的一个研究热点,利用同步辐射真空紫外光电子能谱(SRUPS)技术研究了酞菁铁(FePc)与TiO_2(110)及C_(60)的界面电子结构,以及FePc与C_(60)分子混合薄膜的电子结构.SRUPS价带谱显示,FePc沉积在化学计量比与还原态两种不同的TiO_2(110)表面时,FePc分子的HOMO能级均随FePc厚度的变化发生了移动,而在化学计量比的TiO_2(110)表面位移较大,同时发生界面能带弯曲,说明存在从有机层向衬底的电子转移.在FePc/C_(60)和C_(60)/FePc界面形成过程中,FePc与C_(60)分子的最高占据分子轨道(HOMO)位移大小基本相同.由界面能级排列发现,在FePc与C_(60)的混合薄膜中,FePc分子的HOMO与C_(60)分子的最高占据分子轨道能级差较大,这有利于提高器件开路电压,改善器件性能.The electronic structures at the interfaces of iron phthalocyanine （FePc）/TiO2（110）, FePc/C60 and FePc：C6o blends are studied in sitz~ by synchrotron radiation-based ultraviolet photoelectron spectroscopy （SRUPS）. It is found that the interaction between organic molecules and the surface of reduced ruffle TiO2 （110） is stronger than that of the stoichiometric TiO2 （110） interface. The energy level alignments at the FePc/C6o interface and FePc：C6o blends are drawn based on the evolutions of the interfacial electronic structures. From the SRUPS spectra, the band bending energies are found to be 0.45 eV in the C6o layer and 0.1 eV in the FePc layer at the FePc/C6o interface. The interface dipole energy is 0.2 eV at the FePc/C6o interface. The offsets between the HOMO of FePc and LUMO of C6o are 0.85 eV at FePc/C6o and 1.04 eV at FePc：C6o blends, which indicates that the blend films can improve the efficiency of the relevant optical-electric devices.

关 键 词：同步辐射光电子能谱 FePc C60 界面电子结构 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理]