Electronic properties of interfaces between model organic semiconductors and metals

Physica Status Solidi (A) Applied Research

Volumn 201, Issue 6, 2004, Pages 1055-1074

  Knupfer, Martin ^a   Peisert, Heiko ^a,b  

^a IFW DRESDEN   (Germany)

^b UNIVERSITY OF TÜBINGEN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

INTERFACES (MATERIALS); MOLECULAR ORIENTATION; PHOTOEMISSION; PHYSICAL PROPERTIES; POLARIZATION; SUBSTRATES; THIN FILMS;

PHOTOEMISSION SPECTROSCOPY; X-RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

SEMICONDUCTOR MATERIALS;

EID: 2942558844     PISSN: 00318965     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssa.200304332     Document Type: Article

References (108)

1. E. A. Silinsh, Organic Molecular Crystal, Springer Series in Solid State Science 16 (Springer, Berlin, 1978) and references therein.
2. K. Müllen and G. Wegner (eds.), Electronic Materials: The Oligomer Approach (Wiley-VCH, Weinheim, 1998) and references therein.
3. M. Pope and C. E. Swenberg, Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers (Oxford University Press, Oxford, 1999) and references therein.
4. G. Hadziioannou and P. F. van Hutten (eds.), Semiconducting Polymers (Wiley-VCH, Weinheim, 2000) and references therein.
5. R. Farchioni and G. Grosso (eds.), Organic Electronic Materials, Springer Series in Material Science 41 (Springer, Berlin, 2001) and references therein.
6. C. W. Tang and S. A. van Slyke, Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987).
7. R. H. Friend, R. W. Gymer, A. B. Holmes, J. H. Burroughes, R. N. Marks, C. Taliani, D. D. C. Bradley, D. A. Dos Santos, J. L. Bredas, M. Löglund, and W. R. Salaneck, Nature 397, 121 (1999).
8. G. Horowitz, Adv. Mater. 10, 365 (1998).
9. D. de Leeuw, Physics World (March issue), 31 (1999).
10. N. S. Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, and F. Wudl, Science 258, 1474 (1992).
11. M. Granström, K. Petritsch, A. C. Arias, A. Lux, M. R. Andersson, and R. H. Friend, Nature 395, 257 (1998).
12. H. E. A. Huitema, G. H. Gelinck, J. B. P. H. van der Putten, K. E. Kuijk, C. M. Hart, E. Cantatore, P. T. Herwig, A. J. J. M. van Breemen, and D. M. de Leeuw, Nature 414, 599 (2001).
13. W. R. Salaneck, K. Seki, A. Kahn, and J.-J. Pireaux (eds.), Conjugated Polymer and Molecular Interfaces (Marcel Dekker, New York, 2002) and references therein.
14. H. Ishii, K. Sugiyama, E. Ito, and E. Seki, K., Adv. Mater. 11, 605 (1999).
15. J. C. Scott, J. Vac. Sci. Technol. A 21, 521 (2003).
16. S. Narioka, H. Ishii, D. Yoshimura, M. Sei, Y. Ouchi, K. Seki, S. Hasegawa, T. Miyazaki, Y. Harima, and K. Yamashita, Appl. Phys. Lett. 67, 1899 (1995).
17. A. Rajagopal, C. I. Wu, and A. Kahn, J. Appl. Phys. 83, 2649 (1996).
18. Y. Park, V. Choong, E. Ettedgui, Y. Gao, B. R. Hsieh, T. Wehrmeister, and K. Müllen, Appl. Phys. Lett. 69, 1080 (1996).
19. R. Schlaf, B. A. Parkinson, P. A. Lee, K. W. Nebesny, and N. R. Armstrong, Appl. Phys. Lett. 73, 1026 (1998).
20. S. T. Lee, X. Y. Hou, M. G. Mason, and C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 74, 670 (1998).
21. Th. Kugler, W. R. Salaneck, H. Rost, and A. B. Holmes, Chem. Phys. Lett. 310, 391 (1999).
22. H. Peisert, T. Schwieger, M. Knupfer, M. S. Golden, and J. Fink, J. Appl. Phys. 88, 1535 (2000).
23. S. C. Veenstra, U. Stalmach, V. V. Krasnikov, G. Hadziioannou, H. T. Jonkman, A. Heeres, and G. A. Sawatzky, Appl. Phys. Lett. 76, 2253 (2000).
24. P. G. Schroeder, C. B. France, J. B. Park, and B. A. Parkinson, J. Phys. Chem. B 107, 2253 (2003).
25. G. Koller, R. I. R. Blyth, S. A. Sardar, F. P. Netzer, and M. G. Ramsey, Appl. Phys. Lett. 76, 927 (2000).
26. L. Chkoda, C. Heske, M. Sokolowski, and E. Umbach, Appl. Phys. Lett. 77, 1093 (2000).
27. I. G. Hill, A. J. Mäkinen, and Z. H. Kafafi, Appl. Phys. Lett. 77, 1825 (2000).
28. N. J. Watkins, L. Yan, and Y. Gao, Appl. Phys. Lett. 80, 4384 (2002).
29. H. Peisert, M. Knupfer, and J. Fink, Appl. Phys. Lett. 81, 2400 (2002).
30. I. G. Hill, J. Schwartz, and A. Kahn, Organic Electronics 1, 5 (2000).
31. C. Shen and A. Kahn, J. Appl. Phys. 90, 4549 (2001).
32. H. Peisert, M. Knupfer, T. Schwieger, and J. Fink, Appl. Phys. Lett. 80, 2916 (2002).
33. A. C. Arias, M. Granström, D. S. Thomas, K. Petritsch, and R. H. Friend, Phys. Rev. B 60, 1854 (1999).
34. L. Yan and Y. Gao, Thin Solid Films 417, 101 (2002).
35. M. Fahlmann and W. R. Salaneck, Surf. Sci. 500, 904 (2002).
36. S. C. Veenstra, A. Heeres, G. Hadziioannou, G. A. Sawatzky, and H. T. Jonkman, Appl. Phys. A 75, 661 (2002).
37. F. S. Tautz, M. Eremtchenko, J. A. Schäfer, M. Sokolowski, V. Shklover, K. Glöckler, and E. Umbach, Surf. Sci. 502-503, 176 (2002).
38. H. Peisert, M. Knupfer, and J. Fink, Synth. Met. 137, 869 (2003).
39. W. Brütting, H. Riel, T. Beierlein, and W. Riess, J. Appl. Phys. 89, 1704 (2001).
40. P. H. Nguyen, S. Scheinen, S. Berleb, W. Brütting, and G. Paasch, Organic Electronics 2, 105 (2001).
41. J. R. Ostrick, A. Dodabalapur, L. Torsi, A. J. Lovinger, E. W. Kwock, T. M. Miller, M. Galvin, M. Berggren, and H. E. Katz, J. Appl. Phys. 81, 6804 (1997).
42. S. R. Forrest, Chem. Rev. 97, 1793 (1996).
43. A. Koma, J. Cryst. Growth 201/202, 236 (1999).
44. Z. Bao, A. J. Lovinger, and A. Dodabalapur, Appl. Phys. Lett. 69, 3066 (1996).
45. Z. Bao, A. J. Lovinger, and J. Brown, J. Am. Chem. Soc. 120, 207 (1998).
46. H. Peisert, T. Schwieger, M. Knupfer, M. S. Golden, and J. Fink, Synth. Metals 121, 1435 (2001).
47. K. Horn, Appl. Surf. Sci. 166, l (2000) and references therein.
48. J. Stöhr, NEXAFS Spectroscopy (Springer, Berlin, 1992).
49. E. Umbach, K. Glockler, and M. Sokolowski, Surf. Sci. 404, 20 (1998).
50. K. Seki, H. Ishii, and Y. Ouchi, in: Chemical Applications of Synchrotron Radiation, Advanced Series of Physical Chemistry 12A, 386, edited by T. K. Sham (World Scientific Singapore, 2002).
51. H. Peisert, T. Chassé, P. Streubel, A. Meisel, and R. Szargan, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 68, 321 (1994).
52. G. Kaindl, T.-C. Chiang, D. E. Eastman, and F. J. Himpsel, Phys. Rev. Lett. 45, 1808 (1980).
53. P. A. Brühwiler, A. J. Maxwell, C. Pugh'a, A. Nilsson, S. Andersson, and N. Martensson, Phys. Rev. Lett. 74, 614 (1995).
54. J. Fink, N. Nücker, E. Pellegrin, H. Romberg, M. Alexander, and M. Knupfer, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 66, 395 (1994).
55. N. Karl, in [5], p. 283.
56. J. Cornil, J.-P. Calbert, D. Beljonne, R. Silbey, and J.-L. Brédas, Adv. Mater. 12, 978 (2000).
57. H. Peisert, T. Schwieger, J. M. Auerhammer, M. Knupfer, M. S. Golden, J. Fink, P. R. Bressler, and M. Mast, J. Appl. Phys. 90, 466 (2001).
58. M. L. M. Rocco, K.-H. Frank, P. Yannoulis, and E.-E. Koch, J. Chem. Phys. 93, 6859 (1990).
59. J. J. Cox, S. M. Bayliss, and T. S. Jones, Surf. Sci. 433-435, 152 (1999).
60. T. Shimada, A. Suzuki, T. Sakurada, and A. Koma, A., Appl. Phys. Lett. 68, 2502 (1996).
61. T. J. Schuerlein and N. R. Armstrong, J. Vac. Sci. Technol. A 12, 1992 (1994).
62. K. K. Okudeira, S. Hasegawa, H. Ishii, K. Seki, Y. Harada, and N. Ueno, J. Appl. Phys. 85, 6453 (1999).
63. L. Ottavario, S.D. Nardo, L. Lozzi, M. Passacantando, P. Picozzi, and S. Santucci, Surf. Sci. 373, 318 (1997).
64. K. Hayashi, T. Horiuchi, and K. Matsushige, Adv. X-Ray Analysis 39, 653 (1997).
65. L. Chizhov, G. Scoles, and A. Kahn. Langmuir 16, 4358 (2000).
66. M. Nakamura, Y. Morita, Y. Mori, A. Ishitani, and H. Tokumoto, J. Vac. Sci. Technol. B 14, 1109 (1996).
67. M. Ashida, N. Uyeda, and E. Suito, Bull. Chem. Soc. Japan 39, 2616 (1996).
68. S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices (John Wiley & Sons, New York, 1981).
69. R. Schlaf, P. G. Schroeder, W. M. Nelson, B. A. Parkinson, C. D. Merritt, L. A. Crisafulli, H. Murata, and Z. H. Kafafi, Surf. Sci. 450, 142 (2000).
70. H. Peisert, T. Schwieger, J. M. Auerhammer, M. Knupfer, M. S. Golden, and J. Fink, J. Appl. Phys. 91, 4872 (2002).
71. J. M. Auerhammer, M. Knupfer, H. Peisert, and J. Fink, Surf. Sci. 506, 333 (2002).
72. G. Dufour, C. Poncey, F. Rochet, H. Roulet, M. Sacci, M. De Santis, and M. De Crescenzi, Surf. Sci. 319, 251 (1994).
73. H. Peisert, M. Knupfer, and J. Fink, Surf. Sci. 515, 491 (2002).
74. H. Peisert, M. Knupfer, T. Schwieger, G. G. Fuentes, D. Olligs, J. Fink, and Th. Schmidt, J. Appl. Phys. 93, 9683 (2003).
75. A. J. Twarowski, J. Chem. Phys. 77, 1458 (1982).
76. T. R. Ohno, Y. Chen, S. E. Harvey, G. H. Kroll, J. H. Weaver, R. E. Hauffler, and R. E. Smalley, Phys. Rev. B 44, 13747 (1991).
77. I. G. Hill, A. J. Mäkinen, and Z. H. Kafafi, J. Appl. Phys. 88, 889 (2000).
78. E. V. Tsiper, Z. G. Soos, W. Gao, and A. Kahn, Chem. Phys. Lett. 360, 47 (2002).
79. G. Paasch, H. Peisert, M. Knupfer, J. Fink, and S. Scheinert, J. Appl. Phys. 93, 6084 (2003).
80. I. G. Hill, A. Kahn, Z. G. Soos, and R. A. Pascal Jr., Chem. Phys. Lett. 327, 181 (2000).
81. M. Knupfer, H. Peisert, and T. Schwieger, Phys. Rev. B 65, 033204 (2001).
82. M. Knupfer, Appl. Phys. A 77, 623 (2003).
83. X. Crispin, V. Geskin, A. Crispin, J. Cornil, R. Lazzaroni, W. R. Salaneck, and J.-L. Bredas, J. Am. Chem. Soc. 124, 8131 (2002).
84. P. S. Bagus, V. Staemmler, and Ch. Wöll, Phys. Rev. Lett. 89, 096104 (2002).
85. L. Yan, N. J. Watkins, S. Zorba, Y. Gao, and C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 81, 2752 (2002).
86. N. Koch, A. Kahn, J. Ghijsen, J.-J. Pireaux, J. Schwartz, R. L. Johnson, and A. Elschner, Appl. Phys. Lett. 82, 70 (2003).
87. A. Zangwill, Physics at Surfaces (Cambridge University Press, Cambridge, 1988) and references therein.
88. Y. Harima, H. Okazaki, Y. Kunugi, K. Yamashita, H. Ishii, and K. Seki, Appl. Phys. Lett. 69, 1059 (1996).
89. I. G. Hill, A. Rajagopal, A. Kahn, and Y. Hu, Appl. Phys. Lett. 73, 662 (1998).
90. G. Greczynski, M. Fahlman, and W. R. Salaneck, Chem. Phys. Lett. 321, 379 (2000).
91. G. Greczynski, Th. Kugler, and W. R. Salaneck, J. Appl. Phys. 88, 7187 (2000).
92. S. Park, T. U. Kampen, D. R. T. Zahn, and W. Braun, Appl. Phys. Lett. 79, 4241 (2001).
93. T. Schwieger, H. Peisert, M. Knupfer, M. S. Golden, and J. Fink, Phys. Rev. B 63, 165104 (2001).
94. T. Schwieger, H. Peisert, M. S. Golden, M. Knupfer, and J. Fink, Phys. Rev. B 66, 155207 (2002).
95. T. Schwieger, M. Knupfer, W. Gao, and A. Kahn, Appl. Phys. Lett. 83, 500 (2003)
96. M. Knupfer, Surf. Sci. Rep. 42, l (2001).
97. H. Peisert, M. Knupfer, F. Zhang, A. Petr, L. Dunsch, and J. Fink, Appl. Phys. Lett. 83, 3930 (2003).
98. Y. Park, V. Choong, Y. Gao, B.R. Hsieh, and C.W. Tang, Appl. Phys. Lett. 68, 2699 (1996).
99. D. J. Milliron, I. G. Hill, C. Shen, A. Kahn, and J. Schwartz, J. Appl. Phys. 87, 572 (2000).
100. F. Nüesch, L. J. Rothberg, E. W. Forsythe, Q. T. Le, and Y. Gao, Appl. Phys. Lett. 74, 880 (1999).
101. I. G. Hill and A. Kahn, J. Appl. Phys. 86, 2116 (1999).
102. L. Groenendaal, F. Jonas, D. Freitag, H. Pielartzik, and J. R. Reynolds, Adv. Mater. 12, 481 (2000).
103. P. K. H. Ho, J.-S. Kim, J. H. Burroughes, H. Becker, S. F. Y. Li, T. M. Brown, F. Cacialli, and R. H. Friend, Nature 404, 481(2002).
104. A. Petr, F. Zhang, H. Peisert, M. Knupfer, and L. Dunsch, Chem. Phys. Lett. 385, 140 (2004).
105. H. Frohne, D. C. Müller, and K. Meerholz, Chem. Phys. 3, 707 (2002).
106. A. J. Mäkinen, I. G. Hill, R. Shashidhar, N. Nikolov, and Z. H. Kafafi, Appl. Phys. Lett. 79, 557 (2001).
107. H. Peisert, M. Knupfer, F. Zhang, A. Petr, L. Dunsch, and J. Fink, Surf. Sci., in press.
108. T. Schwieger, H. Peisert, and M. Knupfer, Chem. Phys. Lett. 384, 197 (2004).