Molecular characterization of organic electronic films

Advanced Materials

Volumn 23, Issue 3, 2011, Pages 319-337

  Delongchamp, Dean M ^a   Kline, R Joseph ^a   Fischer, Daniel A ^a   Richter, Lee J ^a   Toney, Michael F ^b  

^a NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

^b SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

ellipsometry; GIXD; morphology; NEXAFS; organic electronics; semiconducting polymers

Indexed keywords

ACTIVE LAYER; GENERAL METHODOLOGIES; GIXD; LAYERED STRUCTURES; LOW-COST ELECTRONICS; MOLECULAR CHARACTERIZATION; MOLECULAR PACKINGS; NEXAFS; ORGANIC ELECTRONIC MATERIALS; ORGANIC ELECTRONICS; ORGANIC FILMS; POLARIZED SPECTROSCOPY; REPEAT UNIT STRUCTURES; UNIT-CELL DIMENSIONS;

AMORPHOUS SILICON; ELLIPSOMETRY; MOLECULAR ORIENTATION; MORPHOLOGY; POLYMERS; SCANNING PROBE MICROSCOPY; SEMICONDUCTING POLYMERS;

ORGANIC POLYMERS;

ORGANIC COMPOUND; POLYMER;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRONICS; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; SCANNING PROBE MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION;

ELECTRONICS; MICROSCOPY, SCANNING PROBE; ORGANIC CHEMICALS; POLYMERS; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; X-RAY DIFFRACTION;

EID: 78650868260     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201001760     Document Type: Article

References (102)

1. H. Sirringhaus, M. Ando, MRS Bull. 2008, 33, 676.
2. G. Horowitz, Adv. Mater. 1998, 10, 365.
3. K. M. Coakley, M. D. Mcgehee, Chem. Mater. 2004, 16, 4533.
4. G. Dennler, M. C. Scharber, T. Ameri, P. Denk, K. Forberich, C. Waldauf, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2008, 20, 579.
5. A. Bergh, G. Craford, A. Duggal, R. Haitz, Phys. Today 2001, 54, 42.
6. M. L. Chabinyc, A. Salleo, Chem. Mater. 2004, 16, 4509.
7. H. E. Katz, Z. Bao, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 671.
8. H. Sirringhaus, Adv. Mater. 2005, 17, 2411.
9. J. E. Anthony, Chem. Rev. 2006, 106, 5028.
10. R. A. Street, J. E. Northrup, A. Salleo, Phys. Rev. B 2005, 71, 165202.
11. R. D. Mccullough, Adv. Mater. 1998, 10, 93.
12. I. Mcculloch, M. Heeney, M. L. Chabinyc, D. Delongchamp, R. J. Kline, M. Coelle, W. Duffy, D. Fischer, D. Gundlach, B. Hamadani, R. Hamilton, L. Richter, A. Salleo, M. Shkunov, D. Sporrowe, S. Tierney, W. Zhong, Adv. Mater. 2009, 21, 1091.
13. D. M. Delongchamp, R. J. Kline, E. K. Lin, D. A. Fischer, L. J. Richter, L. A. Lucas, M. Heeney, I. Mcculloch, J. E. Northrup, Adv. Mater. 2007, 19, 833.
14. G. Binnig, C. F. Quate, C. Gerber, Phys. Rev. Lett. 1986, 56, 930.
15. O. Sahin, S. Magonov, C. Su, C. F. Quate, O. Solgaard, Nat. Nanotechol. 2007, 2, 507.
16. J. S. Villarrubia, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 1997, 102, 425.
17. M. Kemerink, J. K. J. Van Duren, A. Van Breemen, J. Wildeman, M. M. Wienk, P. W. M. Blom, H. F. M. Schoo, R. A. J. Janssen, Macromolecules 2005, 38, 7784.
18. M. Linares, L. Scifo, R. Demadrille, P. Brocorens, D. Beljonne, R. Lazzaroni, B. Grevin, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6850.
19. B. Grevin, P. Rannou, R. Payerne, A. Pron, J. P. Travers, J. Chem. Phys. 2003, 118, 7097.
20. E. Mena-Osteritz, Adv. Mater. 2002, 14, 609.
21. B. Grevin, P. Rannou, R. Payerne, A. Pron, J. P. Travers, Adv. Mater. 2003, 15, 881.
22. Z. Bao, A. Dodabalapur, A. J. Lovinger, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 4108.
23. H. Sirringhaus, P. J. Brown, R. H. Friend, M. M. Nielsen, K. Bechgaard, B. M. W. Langeveld-Voss, A. J. H. Spiering, R. A. J. Janssen, E. W. Meijer, P. Herwig, D. M. De Leeuw, Nature 1999, 401, 685.
24. R. Zhang, B. Li, M. C. Lovu, M. Jeffries-El, G. Sauvé, J. Cooper, S. Jia, Stephanie Tristram-Nagle, D. M. Smilgies, D. N. Lambeth, R. D. Mccullough, T. Kowalewski, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3480.
25. R. J. Kline, M. D. Mcgehee, E. N. Kadnikova, J. S. Liu, J. M. J. Frechet, Adv. Mater. 2003, 15, 1519.
26. D. M. Delongchamp, R. J. Kline, Y. Jung, D. S. Germack, E. K. Lin, A. J. Moad, L. J. Richter, M. F. Toney, M. Heeney, I. Mcculloch, ACS Nano 2009, 3, 780.
27. M. L. Chabinyc, M. F. Toney, R. J. Kline, I. Mcculloch, M. Heeney, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3226.
28. R. J. Kline, D. M. Delongchamp, D. A. Fischer, E. K. Lin, M. Heeney, I. Mcculloch, M. F. Toney, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 062117.
29. P. H. Fuoss, S. Brennan, Annu. Rev. Mater. Sci. 1990, 20, 365.
30. D. W. Breiby, O. Bunk, J. W. Andreasen, H. T. Lemke, M. M. Nielsen, J. Appl. Crystallogr. 2008, 41, 262.
31. D. J. Gundlach, J. E. Royer, S. K. Park, S. Subramanian, O. D. Jurchescu, B. H. Hamadani, A. J. Moad, R. J. Kline, L. C. Teague, O. Kirillov, C. A. Richter, J. G. Kushmerick, L. J. Richter, S. R. Parkin, T. N. Jackson, J. E. Anthony, Nat. Mater. 2008, 7, 216.
32. J. Als-Nielsen, D. Mcmorrow, Elements of Modern X-Ray Physics, John Wiley & Sons Ltd, West Sussex, England 2001.
33. Q. Yuan, S. C. B. Mannsfeld, M. L. Tang, M. F. Toney, J. Luening, Z. A. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3502.
34. M. L. Chabinyc, Polym. Rev. 2008, 48, 463.
35. L. H. Jimison, A. Salleo, M. L. Chabinyc, D. P. Bernstein, M. F. Toney, Phys. Rev. B 2008, 78, 125319.
36. A. Guinier, X-Ray Diffraction in Crystals, Imperfect Crystals, and Amorphous Bodies, Dover, New York 1963.
37. B. E. Warren, X-Ray Diffraction, Dover, New York 1969.
38. J. L. Baker, S. Mannsfeld, L. H. Jimison, S. Volkman, S. Yin, V. Subramanian, A. Salleo, A. P. Alivisatos, M. F. Toney, unpublished.
39. R. J. Kline, M. D. Mcgehee, M. F. Toney, Nat. Mater. 2006, 5, 222.
40. R. J. Kline, M. D. Mcgehee, E. N. Kadnikova, J. S. Liu, J. M. J. Frechet, M. F. Toney, Macromolecules 2005, 38, 3312.
41. A. Zen, M. Saphiannikova, D. Neher, J. Grenzer, S. Grigorian, U. Pietsch, U. Asawapirom, S. Janietz, U. Scherf, I. Lieberwirth, G. Wegner, Macromolecules 2006, 39, 2162.
42. T. J. Prosa, J. Moulton, A. J. Heeger, M. J. Winokur, Macromolecules 1999, 32, 4000.
43. M. Knaapila, R. Stepanyan, B. P. Lyons, M. Torkkeli, A. P. Monkman, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 599.
44. J. A. Merlo, C. R. Newman, C. P. Gerlach, T. W. Kelley, D. V. Muyres, S. E. Fritz, M. F. Toney, C. D. Frisbie, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3997.
45. P. Brocorens, A. Van Vooren, M. L. Chabinyc, M. F. Toney, M. Shkunov, M. Heeney, I. Mcculloch, J. Cornil, R. Lazzoroni, Adv. Mater. 2009, 21, 1193.
46. D. M. Delongchamp, Y. S. Jung, D. A. Fischer, E. K. Lin, P. Chang, V. Subramanian, A. R. Murphy, J. M. J. Frechet, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10645.
47. A. R. Murphy, P. C. Chang, P. Vandyke, J. S. Liu, J. M. J. Frechet, V. Subramanian, D. M. Delongchamp, S. Sambasivan, D. A. Fischer, E. K. Lin, Chem. Mater. 2005, 17, 6033.
48. D. S. Germack, C. K. Chan, B. H. Hamadani, L. J. Richter, D. A. Fischer, D. J. Gundlach, D. M. Delongchamp, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 233303.
49. D. M. Delongchamp, B. M. Vogel, Y. Jung, M. C. Gurau, C. A. Richter, O. A. Kirillov, J. Obrzut, D. A. Fischer, S. Sambasivan, L. J. Richter, E. K. Lin, Chem. Mater. 2005, 17, 5610.
50. P. K. H. Ho, L. L. Chua, M. Dipankar, X. Y. Gao, D. C. Qi, A. T. S. Wee, J. F. Chang, R. H. Friend, Adv. Mater. 2007, 19, 215.
51. Y. L. Huang, W. Chen, S. Chen, A. T. S. Wee, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2009, 95, 107.
52. S. Kera, M. B. Casu, K. R. Bauchspiess, D. Batchelor, T. Schmidt, E. Umbach, Surf. Sci. 2006, 600, 1077.
53. Y. Quan, S. C. B. Mannsfeld, M. L. Tang, M. Roberts, M. F. Toney, D. M. Delongchamp, Z. Bao, Chem. Mater. 2008, 20, 2763.
54. F. Zheng, B. N. Park, S. Seo, P. G. Evans, F. J. Himpsel, J. Chem. Phys. 2007, 126, 6.
55. D. Kafer, G. Witte, Chem. Phys. Lett. 2007, 442, 376.
56. W. S. Hu, Y. T. Tao, Y. J. Hsu, D. H. Wei, Y. S. Wu, Langmuir 2005, 21, 2260.
57. G. Yoshikawa, T. Miyadera, R. Onoki, K. Ueno, I. Nakai, S. Entani, S. Ikeda, D. Guo, M. Kiguchi, H. Kondoh, T. Ohta, K. Saiki, Surf. Sci. 2006, 600, 2518.
58. M. Pedio, B. Doyle, N. Mahne, A. Giglia, F. Borgatti, S. Nannarone, S. K. M. Henze, R. Temirov, F. S. Tautz, L. Casalis, R. Hudej, M. F. Danisman, B. Nickel, Appl. Surf. Sci. 2007, 254, 103.
59. M. Chiodi, L. Gavioli, M. Beccari, V. Di Castro, A. Cossaro, L. Floreano, A. Morgante, A. Kanjilal, C. Mariani, M. G. Betti, Phys. Rev. B 2008, 77, 7.
60. A. Tersigni, J. Shi, D. T. Jiang, X. R. Qin, Phys. Rev. B 2006, 74, 9.
61. W. S. Hu, Y. F. Lin, Y. T. Tao, Y. J. Hsu, D. H. Wei, Macromolecules 2005, 38, 9617.
62. M. Oehzelt, S. Berkebile, G. Koller, J. Ivanco, S. Surnev, M. G. Ramsey, Surf. Sci. 2009, 603, 412.
63. M. B. Casu, A. Scholl, K. R. Bauchspiess, D. Hubner, T. Schmidt, C. Heske, E. Umbach, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10990.
64. M. L. Chabinyc, A. Salleo, Y. L. Wu, P. Liu, B. S. Ong, M. Heeney, L. Mcculloch, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13928.
65. D. A. Outka, J. Stöhr, J. P. Rabe, J. D. Swalen, J. Chem. Phys. 1988, 88, 4076.
66. D. A. Outka, J. Stohr, J. P. Rabe, J. D. Swalen, H. H. Rotermund, Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 1321.
67. G. Hahner, M. Kinzler, C. Woll, M. Grunze, M. K. Scheller, L. S. Cederbaum, Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 851.
68. R. Azzam, N. Bashara, J. Opt. Soc. Am. 1972, 62, 1521.
69. P. Hauge, Surf. Sci. 1980, 96, 108.
70. P. Hauge, Opt. Comm. 1976, 17, 74.
71. G. E. Jellison, F. A. Modine, Appl. Opt. 1997, 36, 8184.
72. M. Dressel, B. Gompf, D. Faltermeier, A. K. Tripathi, J. Pflaum, M. Schubert, Opt. Expr. 2008, 16, 19770.
73. M. Friedrich, T. Wagner, G. Salvan, S. Park, T. U. Kampen, D. R. T. Zahn, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2002, 75, 501.
74. C. M. Herzinger, B. Johs, W. A. Mcgahan, J. A. Woollam, W. Paulson, J. Appl. Phys. 1998, 83, 3323.
75. M. Tammer, A. P. Monkman, Adv. Mater. 2002, 14, 210.
76. M. Losurdo, M. M. Giangregorio, P. Capezzuto, G. Bruno, F. Babudri, D. Colangiuli, G. M. Farinola, F. Naso, Macromolecules 2003, 36, 4492.
77. M. Campoy-Quiles, P. G. Etchegoin, D. D. C. Bradley, Phys. Rev. B 2005, 72.
78. M. C. Gurau, D. M. Delongchamp, B. M. Vogel, E. K. Lin, D. A. Fischer, S. Sambasivan, L. J. Richter, Langmuir 2007, 23, 834.
79. J. Clark, C. Silva, R. H. Friend, F. C. Spano, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206406.
80. D. Mcbranch, I. Campbell, D. Smith, J. Ferraris, Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 1175.
81. O. Levy, D. Stroud, Phys. Rev. B 1997, 56, 8035.
82. M.C. Zerner, G.H. Lowe, R.F. Kirchner, U.T. Mueller-Westerhoff, J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 589
83. ArgusLab 4.0.1, Mark A. Thompson, Planaria Software LLC, Seattle, Washington.
84. R. Chang, J. H. Hsu, W. S. Fann, K. K. Liang, C. H. Chiang, M. Hayashi, J. Yu, S. H. Lin, E. C. Chang, K. R. Chuang, S. A. Chen, Chem. Phys. Lett. 2000, 317, 142.
85. P. Harder, K. Bierbaum, C. Woell, M. Grunze, S. Heid, F. Effenberger, Langmuir 1997, 13, 445.
86. R. Snyder, J. Chem. Phys. 1967, 47, 1316.
87. R. Macphail, H. Strauss, R. Snyder, C. Elliger, J. Phys. Chem. 1984, 88, 334.
88. R. Snyder, H. Strauss, C. Elliger, J. Phys. Chem. 1982, 86, 5145.
89. V. Hernandez, J. Casado, F. J. Ramirez, G. Zotti, S. Hotta, J. T. L. Navarrete, J. Chem. Phys. 1996, 104, 9271.
90. I. Mcculloch, M. Heeney, C. Bailey, K. Genevicius, I. Macdonald, M. Shkunov, D. Sparrowe, S. Tierney, R. Wagner, W. Zhang, M. L. Chabinyc, R. J. Kline, M. D. Mcgehee, M. F. Toney, Nat. Mater. 2006, 5, 328.
91. B. H. Hamadani, D. J. Gundlach, I. Mcculloch, M. Heeney, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 243512.
92. D. M. Delongchamp, R. J. Kline, Y. Jung, E. K. Lin, D. A. Fischer, D. J. Gundlach, S. K. Cotts, A. J. Moad, L. J. Richter, M. F. Toney, M. Heeney, I. Mcculloch, Macromolecules 2008, 41, 5709.
93. Y. Jung, R. J. Kline, D. A. Fischer, E. K. Lin, M. Heeney, I. Mcculloch, D. M. Delongchamp, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 742.
94. R. J. Kline, D. M. Delongchamp, D. A. Fischer, E. K. Lin, L. J. Richter, M. L. Chabinyc, M. F. Toney, M. Heeney, I. Mcculloch, Macromolecules 2007, 40, 7960.
95. M. Kramer, V. Hoffman, Opt. Mater. 1998, 9, 65.
96. J. E. Northrup, Phys. Rev. B 2007, 76, 245202.
97. B. S. Ong, Y. Wu, P. Liu, S. Gardner, Adv. Mater. 2005, 17, 1141.
98. B. P. Lyons, A. P. Monkman, J. Appl. Phys. 2004, 96, 4735.
99. W. S. Hu, S. Z. Weng, Y. T. Tao, H. J. Liu, H. Y. Lee, L. J. Fan, Y. W. Yang, Langmuir 2007, 23, 12901.
100. H. Cheun, X. Liu, F. J. Himpsel, M. Knaapila, U. Scherf, M. Torkkeli, M. J. Winoku, Macromolecules 2008, 41, 6463.
101. Y. Jung, T. Y. Cho, D. Y. Yoon, C. W. Frank, J. Luning, Macromolecules 2005, 38, 867.
102. L. R. Pattison, A. Hexemer, E. J. Kramer, S. Krishnan, P. M. Petroff, D. A. Fischer, Macromolecules 2006, 39, 2225.