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J-GLOBAL ID：201702237749914432   整理番号：17A1158915

有機物/酸化物界面におけるエネルギー準位配列の普遍的傾向明確化【Powered by NICT】

Unveiling universal trends for the energy level alignment in organic/oxide interfaces

著者 (6件)： Martinez Jose I. (Materials Science Factory, Dept. Surfaces, Coatings and Molecular Astrophysics, Institute of Material Science of Madrid (ICMM-CSIC), Sor Juana Ines de la Cruz 3, E-28049 Madrid, Spain. [e-mail]) ,  Flores Fernando ,  Ortega Jose ,  Rangan Sylvie ,  Ruggieri Charles M. ,  Bartynski Robert A.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 36  ページ： 24412-24420  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報では,有機単分子層(有機物=ペリレンテトラカルボン酸二無水物(PTCDA),亜鉛テトラフェニルポルフィリン(Zn-TPP),テトラシアノキノジメタン(TCNQ))と典型的酸化物(結晶)面Ti₂(110)の界面におけるエネルギー準位配列の包括的解析を示し,普遍的挙動を探究した。PTCDAは,TiO₂との物理吸着相互作用および,酸化物エネルギーギャップに位置する最高被占分子軌道(HOMO)エネルギー準位と酸化物伝導バンド最小値E_C以上に位置する最低空分子軌道(LUMO)エネルギー準位を持つ小さな界面双極子ポテンシャルを示した。どのように界面障壁が有機物層と酸化物面間の外部バイアス電位Δに依存するかを解析し,この界面で遮蔽パラメータS=d|(E_C-HOMO)|dΔが1に近いことを見出した。第二ケースのZn-TPP単分子層は,分子から酸化物への幾らかの電荷移動との適度な化学吸着相互作用と,Sが約0.8まで減るような顕著な界面双極子ポテンシャルを示した。TCNQ/TiO₂(110)ケースでは,TCNQ分子は酸化物との強い化学的相互作用を示した。つまりLUMOエネルギー準位は酸化物から有機分子へ一電子が移動するように酸化物エネルギーギャップに位置する。また,このケースでS≒0.5であることを見出した。全てのこれらのケースは,(E_C-HOMO)がΔの関数として計算される時,普遍的挙動内で統合できる。つまり,この関数が,S傾きを持つ中心部と酸化物Fermi準位を交差するLUMOやHOMOエネルギー準位と関連する2つの平坦域を示すジグザク曲線を示した。これらの平坦域では,Coulomb閉塞形態が生じ酸化物面でペース電荷層が進展する。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： Coulombブロッケード ,  *有機物 ,  *単分子層 ,  *亜鉛錯体 ,  *酸化物 ,  *結晶面 ,  *エネルギー準位 ,  *配列 ,  物理吸着 ,  分子間相互作用 ,  エネルギーギャップ ,  HOMO ,  伝導バンド ,  LUMO ,  ポテンシャル障壁 ,  依存性 ,  電荷移動 ,  化学吸着 ,  Fermi準位 ,  特性曲線 ,  脂環式化合物 ,  ニトリル ,  ジエン ,  キノイド化合物 ,  大環状化合物 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族化合物 ,  架橋化合物
準シソーラス用語： Coulomb閉塞 ,  ジグザグ構造 ,  バイアス電圧 ,  一電子移動 ,  *二酸化チタン ,  界面ポテンシャル ,  界面双極子 ,  *固固界面

分類 (4件)： 固-固界面  (CB12060M) ,  有機化合物の薄膜  (BK14070L) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

物質索引 (3件)： テトラシアノキノジメタン ,  テトラフェニルポルフィリン ,  ペリレンテトラカルボン酸二無水物

タイトルに関連する用語 (5件)： 有機物 ,  酸化物 ,  界面 ,  エネルギー準位 ,  傾向