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研究生:屈郁雅
論文名稱:利用同步輻射光電子能譜技術研究鉀摻雜至C60/rubrene介面電子結構變化
論文名稱(外文):Synchrotron-radiation photoemission study of electronic structures of the K doping at the C60/rubrene heterointerface
指導教授:鄭秋平鄭秋平引用關係
指導教授(外文):Chiu-Ping Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:電子物理學系光電暨固態電子研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:光電子能譜技術
外文關鍵詞:photoemission spectroscopy
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  利用同步輻射光電子能譜技術研究鉀摻雜至C60/rubrene介面電子結構變化。論文中將探討C60覆蓋於K0.6Rubrene及K-Rubrene兩種不同摻雜濃度的介面電子情形。在C60/K0.6Rubrene介面,由價帶能譜可知摻雜於rubrene的K向C60層擴散,並將電子填入C60的最低未填滿分子軌域(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO),形成能隙態。而C60/K-Rubrene介面,在光電子能譜測量範圍內並無K以及能隙態GF的訊號。因真空能階都有偏移,得知皆形成介面偶極層。而C60/K0.6Rubrene介面形成原因是因為K向C60層擴散轉移電子給C60所致,而C60/K-Rubrene介面則是因為電磁感應。根據能階圖可知,兩者皆有機會改善C60/Rubrene有機雙元件(organic dual device, ODD)的電致發光及光伏特的效率。
  Using synchrotron-radiation photoemission, we have studied the interfacial electronic structures of C60/K-doped rubrene. We have studied the interfacial properties of the C60/K0.6Rubrene and C60/K-Rubrene, two kinds of K dopant concentration. In C60/K0.6Rubrene case, the valence-band spectra have showed that, because the electron affinity of C60 is larger than that of rubrene, K would diffuse into C60 overlayer and then transfer charges into the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), generating a gap state. However, the results did not reveal in the C60/K-Rubrene case in the photoemission probing depth.In both cases, the existence of the vacuum-level shift indicates the formation of the interfacial dipole, due to the charge transfer for the C60/K0.6Rubrene and the electromagnetic induction for the C60/K-Rubrene. The doping could enlarge the interfacial dipole potential, and enhance the separation between the LUMO of C60 and the highest occupied molecular orbital (HOMO) of rubrene. These results have a large possibility to improve the efficiency of the light- and current-generating organic dual device.
目錄
第一章 簡介 1
1-1有機半導體材料介紹 1
1-2文獻回顧及研究動機 6
1-3材料介紹 10
1-3.1 Rubrene 介紹 10
1-3.2 C60 介紹 11
第二章 實驗 14
2-1實驗原理 14
2-1.1 光電子能譜技術 (Photoemission Spectroscopy,PES) 14
2-1.2 價帶能譜 (Valence-Band Spectroscopy) 21
2-1.3 核層能譜 (Core-Level Spectroscopy) 24
2-2實驗光源介紹 25
2-2.1 同步輻射光源 25
2-2.2 光束線08A (LSGM) 31
2-2.3 光束線08B 32
2-3 實驗系統 36
2-3.1 真空系統 36
2-3.2 電子能量分析儀 38
2-3.3 蒸鍍槍 40
2-4實驗流程 44
2-4.1 樣品準備 44
2-4.2 真空環境及材料除氣 46
2-4.3薄膜製程及量測 51
第三章 結果與討論 54
3-1 C60/K0.6Rubrene 54
3-1.1 價帶能譜 (Valence-Band Spectroscopy) 54
3-1.2 核層能譜 (Core-Level Spectroscopy) 61
3-1.3 能階圖 (Energy –Level Daigram) 67
3-2 C60/K-Rubrene 73
3-2.1 價帶能譜 (Valence-Band Spectroscopy) 73
3-2.2 核層能譜 (Core-Level Spectroscopy) 80
3-2.3 能階圖 (Energy –Level Daigram) 86
第四章 結論 91
參考文獻 92
參考文獻

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