Deciphering the metal-C60 interface in optoelectronic devices: Evidence for C60 reduction by vapor deposited Al

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 13, 2013, Pages 6001-6008

  Matz, Dallas L ^a   Ratcliff, Erin L ^a   Meyer, Jens ^b,c   Kahn, Antoine ^b   Pemberton, Jeanne E ^a  

^a University of Arizona   (United States)

^b Princeton University   (United States)

^c PHILIPS RESEARCH LABORATORIES   (Germany)

Author keywords

charge displacement; charge transfer; electron spectroscopy; fullerene; organic photovoltaic; Raman spectroscopy

Indexed keywords

BUCKMINSTERFULLERENES; CHARGE COLLECTION EFFICIENCY; CHARGE DISPLACEMENT; DEGRADATION PRODUCTS; ELECTRON TRANSFER; INTERFACIAL CHARGE; INVERSE PHOTOEMISSION SPECTROSCOPY; ORGANIC PHOTOVOLTAICS;

AMORPHOUS CARBON; CHARGE TRANSFER; DEGRADATION; DEPOSITION; ELECTRON SPECTROSCOPY; ELECTRON TRANSITIONS; FREE RADICAL REACTIONS; FULLERENES; INTERFACES (MATERIALS); OPTOELECTRONIC DEVICES; RAMAN SPECTROSCOPY; VAPOR DEPOSITION; VAPORS;

ALUMINUM;

EID: 84880076089     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am400640x     Document Type: Article

References (85)

1. Aoki, M.; Toyoshima, S.; Kamada, T.; Sogo, M.; Masuda, S.; Sakurai, T.; Akimoto, K. J. Appl. Phys. 2009, 106, 043715
2. Bhatt, M. D.; Suzuki, S.; Sakurai, T.; Akimoto, K. Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 2661-2667
3. Cahen, D.; Kahn, A. Adv. Mater. 2003, 15, 271-277
4. Ishii, H.; Sugiyama, K.; Ito, E.; Seki, K. Adv. Mater. 1999, 11, 605-625
5. Mihailetchi, V. D.; Blom, P. W. M.; Hummelen, J. C.; Rispens, M. T. J. Appl. Phys. 2003, 94, 6849-6854
6. Mitrasinovic, P. M. Curr. Org. Chem. 2010, 14, 198-211
7. Ramsdale, C. M.; Barker, J. A.; Arias, A. C.; MacKenzie, J. D.; Friend, R. H.; Greenham, N. C. J. Appl. Phys. 2002, 92, 4266-4270
8. Zhu, X. Y. Annu. Rev. Phys. Chem. 2002, 53, 221-247
9. Zhu, X. Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8778-8793
10. Pettersson, L. A. A.; Roman, L. S.; Inganas, O. J. Appl. Phys. 1999, 86, 487-496
11. Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Res. 2004, 19, 1924-1945
12. Parker, I. D. J. Appl. Phys. 1994, 75, 1656-1666
13. Brabec, C. J.; Cravino, A.; Meissner, D.; Sariciftci, N. S.; Fromherz, T.; Rispens, M. T.; Sanchez, L.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 374-380
14. Barker, J. A.; Ramsdale, C. M.; Greenham, N. C. Phys. Rev. B 2003, 67, 075205
15. Brabec, C. J.; Cravino, A.; Meissner, D.; Sariciftci, N. S.; Rispens, M. T.; Sanchez, L.; Hummelen, J. C.; Fromherz, T. Thin Solid Films 2002, 403, 368-372
16. Cheyns, D.; Poortmans, J.; Heremans, P.; Deibel, C.; Verlaak, S.; Rand, B. P.; Genoe, J. Phys. Rev. B 2008, 77, 165332
17. Sakurai, T.; Toyoshima, S.; Kitazume, H.; Masuda, S.; Kato, H.; Akimoto, K. J. Appl. Phys. 2010, 107, 043707
18. Hoelzel, J.; Schulte, F. K.; Wagen, H. Solid State Surface Physics; Springer: Berlin, 1979.
19. Slater, J. C.; Frank, N. H. Electromagnetism; Dover Publications: New York, 1969.
20. Nielsen, P. Photogr. Sci. Eng. 1974, 18, 186-197
21. Woodruff, D. P.; Delchar, T. A. Modern Techniques of Surface Science; Cambridge University Press: Cambridge, 1994.
22. Hill, I. G.; Kahn, A.; Soos, Z. G.; Pascal, R. A. Chem. Phys. Lett. 2000, 327, 181-188
23. Seo, J. H.; Kang, S. J.; Kim, C. Y.; Cho, S. W.; Yoo, K. H.; Whang, C. N. Appl. Surf. Sci. 2006, 252, 8015-8017
24. Peumans, P.; Bulovic, V.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2650-2652
25. Oh, H. S.; Lee, J. U.; Lee, W. J.; Jang, K. U.; Ahn, J. H.; Lee, D. K.; Lee, H. S.; Kim, T. W. J. Korean Phys. Soc. 2006, 48, 1488-1491
26. Rand, B. P.; Li, J.; Xue, J. G.; Holmes, R. J.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Adv. Mater. 2005, 17, 2714-2718
27. Huang, J.; Yu, J. S.; Lin, H.; Jiang, Y. D. J. Appl. Phys. 2009, 105 (7) 073105
28. Hur, S. W.; Oh, H. S.; Oh, Y. C.; Chung, D. H.; Lee, J. U.; Park, J. W.; Kim, T. W. Synth. Met. 2005, 154, 49-52
29. Arbour, C.; Armstrong, N. R.; Brina, R.; Collins, G.; Danziger, J.; Dodelet, J. P.; Lee, P.; Nebesny, K. W.; Pankow, J.; Waite, S. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1990, 183, 307-320
30. Hirose, Y.; Kahn, A.; Aristov, V.; Soukiassian, P.; Bulovic, V.; Forrest, S. R. Phys. Rev. B 1996, 54, 13748-13758
31. Davis, R. J.; Pemberton, J. E. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 4364-4371
32. Davis, R. J.; Pemberton, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10009-10014
33. Hawkridge, A. M.; Pemberton, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 125, 624-625
34. Schalnat, M. C.; Hawkridge, A. M.; Pemberton, J. E. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13717-13724
35. Matz, D. L.; Schalnat, M. C.; Pemberton, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 12989-12997
36. Matz, D. L.; Pemberton, J. E. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 11548-11555
37. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Eklund, P. C. J. Raman Spectrosc. 1996, 27, 351-371
38. Kuzmany, H.; Matus, M.; Burger, B.; Winter, J. Adv. Mater. 1994, 6, 731-745
39. Shinar, J.; Vardeny, Z. V.; Kafafi, Z. H. Optical and Electronic Properties of Fullerenes and Fullerene-Based Materials; M. Dekker: New York, 2000.
40. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Eklund, P. C. Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes; Academic Press: San Diego, 1996.
41. Nishinaga, J.; Horikoshi, Y. J. Vac. Sci. Technol., B 2010, 28, C3E10-C3E13
42. Kuzmany, H.; Pfeiffer, R.; Hulman, M.; Kramberger, C. Philos. Trans. R. Soc., A 2004, 362, 2375-2406
43. Mitch, M. G.; Lannin, J. S. J. Phys. Chem. Solids 1993, 54, 1801-1816
44. Akers, K. L.; Moskovits, M. Thin Solid Films 1995, 257, 204-210
45. Eklund, P. C.; Ping, Z.; Kai-An, W.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. J. Phys. Chem. Solids 1992, 53, 1391-1413
46. Tiani, D. J.; Pemberton, J. E. Langmuir 2003, 19, 6422-6429
47. Rao, A. M.; Zhou, P.; Wang, K.-A.; Hager, G. T.; Holden, J. M.; Wang, Y.; Lee, W. T.; Bi, X.-X.; Eklund, P. C.; Cornett, D. S.; Duncan, M. A.; Amster, I. J. Science 1993, 259, 955-957
48. Dong, Z.-H.; Zhou, P.; Holden, J. M.; Eklund, P. C.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G. Phys. Rev. B 1993, 48, 2862-2865
49. Ferrari, A. C.; Robertson, J. Phys. Rev. B 2000, 61, 14095-14107
50. Wu, C. I.; Hirose, Y.; Sirringhaus, H.; Kahn, A. Chem. Phys. Lett. 1997, 272, 43-47
51. Baumgarten, M.; Gügel, A.; Gherghel, L. Adv. Mater. 1993, 5, 458-461
52. McGlashen, M. L.; Blackwood, M. E.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2074-2075
53. Zhang, Y.; Edens, G.; Weaver, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9395-9397
54. Haddon, R. C.; Hebard, A. F.; Rosseinsky, M. J.; Murphy, D. W.; Duclos, S. J.; Lyons, K. B.; Miller, B.; Rosamilia, J. M.; Fleming, R. M.; Kortan, A. R.; Glarum, S. H.; Makhija, A. V.; Muller, A. J.; Eick, R. H.; Zahurak, S. M.; Tycko, R.; Dabbagh, G.; Thiel, F. A. Nature 1991, 350, 320-322
55. Pichler, T.; Matus, M.; Kürti, J.; Kuzmany, H. Phys. Rev. B 1992, 45, 13841-13844
56. Winter, J.; Kuzmany, H. Solid State Commun. 1992, 84, 935-938
57. Tamor, M. A.; Vassell, W. C. J. Appl. Phys. 1994, 76, 3823-3830
58. Tai, F. C.; Lee, S. C.; Chen, J.; Wei, C.; Chang, S. H. J. Raman Spectrosc. 2009, 40, 1055-1059
59. McCulloch, D. G.; Prawer, S.; Hoffman, A. Phys. Rev. B 1994, 50, 5905-5917
60. McCulloch, D. G.; Prawer, S. J. Appl. Phys. 1995, 78, 3040-3047
61. Prawer, S.; Nugent, K. W.; Lifshitz, Y.; Lempert, G. D.; Grossman, E.; Kulik, J.; Avigal, I.; Kalish, R. Diamond Relat. Mater. 1996, 5, 433-438
62. Khalid, F. A.; Beffort, O.; Klotz, U. E.; Keller, B. A.; Gasser, P.; Vaucher, S. Acta Mater. 2003, 51, 4575-4582
63. Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Hodeau, J. L.; Marques, L.; Nunez-Regueiro, M. Phys. Rev. B 1997, 55, 4766-4773
64. Kamarás, K.; Pekker, S.; Forró, L.; Tanner, D. B. Chem. Phys. Lett. 1998, 295, 279-284
65. Eklund, P. C.; Rao, A. M.; Zhou, P.; Wang, Y.; Holden, J. M. Thin Solid Films 1995, 257, 185-203
66. Krause, M.; Deutsch, D.; Janda, P.; Kavan, L.; Dunsch, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3179-3184
67. Zhou, P.; Dong, Z.-H.; Rao, A. M.; Eklund, P. C. Chem. Phys. Lett. 1993, 211, 337-340
68. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87 ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2006.
69. Rosenberg, A.; DiLella, D. P. Chem. Phys. Lett. 1994, 223, 76-81
70. Chase, S. J.; Bacsa, W. S.; Mitch, M. G.; Pilione, L. J.; Lannin, J. S. Phys. Rev. B 1992, 46, 7873-7877
71. Garrell, R. L.; Herne, T. M.; Szafranski, C. A.; Diederich, F.; Ettl, F.; Whetten, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6302-6303
72. Duclos, S. J.; Haddon, R. C.; Glarum, S. H.; Hebard, A. F.; Lyons, K. B. Solid State Commun. 1991, 80, 481-484
73. Akers, K. L.; Cousins, L. M.; Moskovits, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 190, 614-620
74. Chan, C. T.; Kamitakahara, W. A.; Ho, K. M.; Eklund, P. C. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 1528-1531
75. Purdie, D.; Bernhoff, H.; Reihl, B. Surf. Sci. 1996, 364, 279-286
76. Lu, X.; Grobis, M.; Khoo, K. H.; Louie, S. G.; Crommie, M. F. Phys. Rev. B 2004, 70, 115418
77. Lichtenberger, D. L.; Nebesny, K. W.; Ray, C. D.; Huffman, D. R.; Lamb, L. D. Chem. Phys. Lett. 1991, 176, 203-208
78. Weaver, J. H. J. Phys. Chem. Solids. 1992, 53, 1433-1447
79. Maxwell, A. J.; Brühwiler, P. A.; Arvanitis, D.; Hasselström, J.; Johansson, M. K. J.; MaÌŠrtensson, N. Phys. Rev. B 1998, 57, 7312-7326
80. Owens, D. W.; Aldao, C. M.; Poirier, D. M.; Weaver, J. H. Phys. Rev. B 1995, 51, 17068-17072
81. Yang, S. H.; Pettiette, C. L.; Conceicao, J.; Cheshnovsky, O.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1987, 139, 233-238
82. Ramm, M.; Ata, M.; Brzezinka, K. W.; Gross, T.; Unger, W. Thin Solid Films 1999, 354, 106-110
83. Ohno, T. R.; Chen, Y.; Harvey, S. E.; Kroll, G. H.; Weaver, J. H.; Haufler, R. E.; Smalley, R. E. Phys. Rev. B 1991, 44, 13747-13755
84. Taima, T.; Chikamatsu, M.; Bera, R. N.; Yoshida, Y.; Saito, K.; Yase, K. J. Phys. Chem. B 2003, 108, 1-3
85. Chen, L. J.; Song, Q. L.; Xiong, Z. H.; Huang, J. H.; He, F. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 1138-1140