Tuning the work function of polar zinc oxide surfaces using modified phosphonic acid self-assembled monolayers

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 44, 2014, Pages 7014-7024

  Lange, Ilja ^a   Reiter, Sina ^a   Pätzel, Michael ^b   Zykov, Anton ^b   Nefedov, Alexei ^c   Hildebrandt, Jana ^b   Hecht, Stefan ^b   Kowarik, Stefan ^b   Wöll, Christof ^c   Heimel, Georg ^b   Neher, Dieter ^a  

^a UNIVERSITY OF POTSDAM   (Germany)

^b HUMBOLDT UNIVERSITY   (Germany)

^c KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL STABILITY; OPTOELECTRONIC DEVICES; ORGANIC ACIDS; TUNING; WORK FUNCTION; ZINC; ZINC OXIDE;

ALTERNATIVE MATERIALS; CHARGE INJECTION BARRIERS; COMPLEMENTARY TECHNIQUES; HOLE-INJECTING; MOLECULAR MONOLAYER; PHOSPHONIC ACIDS; TRANSPARENT CONDUCTIVE ELECTRODES; ZINC OXIDE (ZNO);

SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

EID: 84915763447     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201401493     Document Type: Article

References (79)

1. T. Minami, Semicond. Sci. Technol. 2005, 20, S35.
2. V. Bhosle, J. T. Prater, F. Yang, D. Burk, S. R. Forrest, J. Narayan, J. Appl. Phys. 2007, 102, 023501.
3. J. Owen, M. S. Son, K.-H. Yoo, B. D. Ahn, S. Y. Lee, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 033512.
4. Y. H. Kim, J. S. Kim, W. M. Kim, T.-Y. Seong, J. Lee, L. Müller-Meskamp, K. Leo, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3645.
5. C. Wöll, Prog. Surf. Sci. 2007, 82, 55.
6. J. C. Bernède, L. Cattin, M. Morsli, Y. Berredjem, Sol. Energ. Mater. Sol. C. 2008, 92, 1508.
7. K. N. Pradipta, Y. Jihoon, K. Jinwoo, C. Seungjun, J. Jaewook, L. Changhee, H. Yongtaek, J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 035102.
8. M. Jørgensen, K. Norrman, F. C. Krebs, Sol. Energ. Mater. Sol. C. 2008, 92, 686.
9. J.-H. Park, S. J. Kang, S.-I. Na, H. H. Lee, S.-W. Kim, H. Hosono, H.-K. Kim, Sol. Energ. Mater. Sol. C. 2011, 95, 2178.
10. G. Heimel, L. Romaner, E. Zojer, J.-L. Bredas, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 721.
11. P. J. Hotchkiss, H. Li, P. B. Paramonov, S. A. Paniagua, S. C. Jones, N. R. Armstrong, J.-L. Brédas, S. R. Marder, Adv. Mater. 2009, 21, 4496.
12. A. Sharma, A. Haldi, P. J. Hotchkiss, S. R. Marder, B. Kippelen, J. Appl. Phys. 2009, 105, 074511.
13. B. A. MacLeod, N. E. Horwitz, E. L. Ratcliff, J. L. Jenkins, N. R. Armstrong, A. J. Giordano, P. J. Hotchkiss, S. R. Marder, C. T. Campbell, D. S. Ginger, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1202.
14. K. M. Knesting, P. J. Hotchkiss, B. A. MacLeod, S. R. Marder, D. S. Ginger, Adv. Mater. 2012, 24, 642.
15. A. Bulusu, S. A. Paniagua, B. A. MacLeod, A. K. Sigdel, J. J. Berry, D. C. Olson, S. R. Marder, S. Graham, Langmuir 2013, 29, 3935.
16. H.-L. Yip, S. K. Hau, N. S. Baek, A. K.-Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 193313.
17. N. H. Moreira, A. L. da Rosa, T. Frauenheim, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 193109.
18. X. Tian, J. Xu, W. Xie, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3973.
19. K. Ozawa, T. Hasegawa, K. Edamoto, K. Takahashi, M. Kamada, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9380.
20. L. Thomsen, B. Watts, P. C. Dastoor, Surf. Interface Anal. 2006, 38, 1139.
21. C. G. Allen, D. J. Baker, J. M. Albin, H. E. Oertli, D. T. Gillaspie, D. C. Olson, T. E. Furtak, R. T. Collins, Langmuir 2008, 24, 13393.
22. C. Nogues, P. Lang, Langmuir 2007, 23, 8385.
23. P. W. Sadik, S. J. Pearton, D. P. Norton, E. Lambers, F. Ren, J. Appl. Phys. 2007, 101, 104514.
24. C. L. Rhodes, S. Lappi, D. Fischer, S. Sambasivan, J. Genzer, S. Franzen, Langmuir 2007, 24, 433.
25. C. L. Perkins, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18276.
26. J. Chen, R. E. Ruther, Y. Tan, L. M. Bishop, R. J. Hamers, Langmuir 2012, 28, 10437.
27. P. J. Hotchkiss, M. Malicki, A. J. Giordano, N. R. Armstrong, S. R. Marder, J. Mater. Chem. 2011, 21, 3107.
28. B. Zhang, T. Kong, W. Xu, R. Su, Y. Gao, G. Cheng, Langmuir 2010, 26, 4514.
29. C. Wood, H. Li, P. Winget, J.-L. Brédas, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19125.
30. T. M. Brenner, G. Chen, E. P. Meinig, D. J. Baker, D. C. Olson, R. T. Collins, T. E. Furtak, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 5935.
31. N. Kedem, S. Blumstengel, F. Henneberger, H. Cohen, G. Hodes, D. Cahen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 8310.
32. O. Taratula, E. Galoppini, D. Wang, D. Chu, Z. Zhang, H. Chen, G. Saraf, Y. Lu, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6506.
33. M. Gliboff, L. Sang, K. M. Knesting, M. C. Schalnat, A. Mudalige, E. L. Ratcliff, H. Li, A. K. Sigdel, A. J. Giordano, J. J. Berry, D. Nordlund, G. T. Seidler, J.-L. Brédas, S. R. Marder, J. E. Pemberton, D. S. Ginger, Langmuir 2013, 29, 2166.
34. D. A. Egger, F. Rissner, G. M. Rangger, O. T. Hofmann, L. Wittwer, G. Heimel, E. Zojer, Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12.
35. D. A. Egger, F. Rissner, E. Zojer, G. Heimel, Adv. Mater. 2012, 24, 4291.
36. H. Li, P. Paramonov, J.-L. Bredas, J. Mater. Chem. 2010, 20, 2630.
37. J. R. Macdonald, C. A. Barlow, J. Chem. Phys. 1963, 39, 412.
38. B. L. Maschhoff, J. P. Cowin, J. Chem. Phys. 1994, 101, 8138.
39. G. Heimel, L. Romaner, E. Zojer, J.-L. Brédas, Nano Lett. 2007, 7, 932.
40. L. Romaner, G. Heimel, C. Ambrosch-Draxl, E. Zojer, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3999.
41. A. Natan, N. Kuritz, L. Kronik, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2077.
42. A. Natan, L. Kronik, H. Haick, R. T. Tung, Adv. Mater. 2007, 19.
43. M. Valtiner, X. Torrelles, A. Pareek, S. Borodin, H. Gies, G. Grundmeier, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 15440.
44. M. M. Beerbom, B. Lägel, A. J. Cascio, B. V. Doran, R. Schlaf, J. Electron. Spectrosc. 2006, 152, 12.
45. F. Traeger, M. Kauer, C. Wöll, D. Rogalla, H. W. Becker, Phys. Rev. B 2011, 84, 075462.
46. J. Stöhr, NEXAFS Spectroscopy, Springer-Verlag, Berlin, Germany 1992.
47. I. M. Tidswell, B. M. Ocko, P. S. Pershan, S. R. Wasserman, G. M. Whitesides, J. D. Axe, Phys. Rev. B 1990, 41, 1111.
48. H. Li, L. K. Schirra, J. Shim, H. Cheun, B. Kippelen, O. L. A. Monti, J.-L. Bredas, Chem. Mater. 2012, 24, 3044.
49. H. Li, E. L. Ratcliff, A. K. Sigdel, A. J. Giordano, S. R. Marder, J. J. Berry, J.-L. Brédas, Adv. Funct. Mater. 2014, 24.
50. S. Braun, W. R. Salaneck, M. Fahlman, Adv. Mater. 2009, 21, 1450.
51. J. Hwang, A. Wan, A. Kahn, Mater. Sci. Eng. R 2009, 64, 1.
52. J. C. Blakesley, N. C. Greenham, J. Appl. Phys. 2009, 106, 034507.
53. I. Lange, J. C. Blakesley, J. Frisch, A. Vollmer, N. Koch, D. Neher, Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 216402.
54. M. T. Greiner, M. G. Helander, W.-M. Tang, Z.-B. Wang, J. Qiu, Z.-H. Lu, Nat. Mater. 2012, 11, 76.
55. L. Ley, Y. Smets, C. I. Pakes, J. Ristein, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 794.
56. F. J. Zhang, A. Vollmer, J. Zhang, Z. Xu, J. P. Rabe, N. Koch, Org. Electron. 2007, 8, 606.
57. Z.-L. Guan, J. Bok Kim Y.-L. Loo, A. Kahn, J. Appl. Phys. 2011, 110, 043719.
58. J. E. Lyon, A. J. Cascio, M. M. Beerbom, R. Schlaf, Y. Zhu, S. A. Jenekhe, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 222109.
59. M. C. Scharber, D. Mühlbacher, M. Koppe, P. Denk, C. Waldauf, A. J. Heeger, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2006, 18, 789.
60. I. Lange, J. Kniepert, P. Pingel, I. Dumsch, S. Allard, S. Janietz, U. Scherf, D. Neher, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 3865.
61. Z. Xu, L.-M. Chen, M.-H. Chen, G. Li, Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 013301.
62. Z. B. Wang, M. G. Helander, M. T. Greiner, J. Qiu, Z. H. Lu, Phys. Rev. B 2009, 80, 235325.
63. H. T. Nicolai, M. M. Mandoc, P. W. M. Blom, Phys. Rev. B 2011, 83, 195204.
64. Y. Zhang, P. W. M. Blom, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 143504.
65. P. de Bruyn, A. H. P. van Rest, G. A. H. Wetzelaer, D. M. de Leeuw, P. W. M. Blom, Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 186801.
66. G. A. H. Wetzelaer, A. Najafi, R. J. P. Kist, M. Kuik, P. W. M. Blom, Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 053301.
67. K. Atsushi, O. Jitsuo, F. Hiroshi, Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 5724.
68. R. Thomas, J. Stetter, L. Eue, R. R. Schmidt, US patent 4328029, 1982.
69. C. Schwender, K. Demarest, D. Wustrow, US patent 5300687, 1994.
70. A. Nefedov, C. Wöll, in Surface Science Techniques, Springer Series in Surfaces Science (Eds: G. Bracco, B. Holst), Springer, Berlin, Heidelberg, Germany 2013, p. 277-301.
71. C. Braun, Parratt32, Hahn-Meitner-Institut, Berlin, Germany 2002.
72. L. G. Parratt, Phys. Rev. 1954, 95, 359.
73. A. D. Becke, Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
74. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
75. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
76. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian 09, Revision A.02, Gaussian Inc., Wallingford CT 2009.
77. F. Jensen, J. Chem. Phys. 2001, 115, 9113.
78. F. Jensen, J. Chem. Phys. 2002, 116, 3502.
79. M. Timpel, M. V. Nardi, S. Krause, G. Ligorio, C. Christodoulou, L. Pasquali, A. Giglia, J. Frisch, B. Wegner, P. Moras, N. Koch, Chem. Mater. 2014, 10.1021/cm502171m.