The Impact of Disorder on the Energy Level Alignment at Molecular Donor-Acceptor Interfaces

Advanced Materials Interfaces

Volumn 2, Issue 13, 2015, Pages

  Akaike, Kouki ^a,c   Koch, Norbert ^a,b   Heimel, Georg ^a   Oehzelt, Martin ^a,b  

^a HUMBOLDT UNIVERSITY   (Germany)

^b HAHN MEITNER INSTITUT   (Germany)

^c JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

band bending; energy level alignment; interface disorder; organic heterojunction; photoemission spectroscopy

Indexed keywords

ALIGNMENT; HETEROJUNCTIONS; LEAD COMPOUNDS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

BANDBENDING; COMPLEX ENERGY; ELECTROSTATIC CALCULATIONS; ENERGY LEVEL ALIGNMENT; INTERFACE DISORDERS; MOLECULAR DONORS; ORGANIC HETEROJUNCTIONS; ORGANIC PHOTOVOLTAICS;

INTERFACE STATES;

EID: 84941249008     PISSN: None     EISSN: 21967350     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/admi.201500232     Document Type: Article

References (61)

1. a) F. C. Krebs, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 394;
2. b) M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Glowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, S. Bauer, Nat. Commun. 2012, 3, 770;
3. c) F. C. Krebs, N. Espinosa, M. Hösel, R. R. Søndergaard, M. Jørgensen, Adv. Mater. 2014, 26, 29;
4. d) K. A. Mazzio, C. K. Luscombe, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 78.
5. a) L.-M. Chen, Z. Xu, Z. Honga, Y. Yang, J. Mater. Chem. 2010, 20, 2575;
6. b) R. Steim, F. R. Kogler, C. J. Brabec, J. Mater. Chem. 2010, 20, 2499;
7. c) P. Amsalem, G. Heimel, M. Oehzelt, N. Koch, J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 2015, DOI: 10.1016/j.elspec.2015.02.012.
8. a) D. P. McMahon, D. L. Cheung, A. Troisi, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2737;
9. b) F. C. Jamieson, E. B. Domingo, T. McCarthy-Ward, M. Heeney, N. Stingelin, J. R. Durrant, Chem. Sci. 2012, 3, 485;
10. c) P. K. Nayak, K. L. Narasimhan, D. Cahen, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1707;
11. d) F. Castet, G. D'Avino, L. Muccioli, J. Cornil, D. Beljonne, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 20279;
12. e) T. M. Burke, M. D. McGehee, Adv. Mater. 2014, 26, 1923.
13. a) Y. Liu, J. Zhao, Z. Li, C. Mu, W. Ma, H. Hu, K. Jiang, H. Lin, H. Ade, H. Yan, Nat. Commun. 2014, 5, 5293;
14. b) B. Kan, Q. Zhang, M. Li, X. Wan, W. Ni, G. Long, Y. Wang, X. Yang, H. Feng, Y. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15529.
15. a) S. Honda, H. Ohkita, H. Benten, S. Ito, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 588;
16. b) K. S. Nalwa, J. A. Carr, R. C. Mahadevapuram, H. K. Kodali, S. Bose, Y. Chen, J. W. Petrich, B. Ganapathysubramanian, S. Chaudhary, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7042;
17. c) Y. Zhong, A. Tada, S. Izawa, K. Hashimoto, K. Tajima, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301332.
18. a) O. V. Molodtsova, M. Knupfer, J. Appl. Phys. 2006, 99, 053704;
19. b) W. Osikowicz, M. P. de Jong, W. R. Salaneck, Adv. Mater. 2007, 19, 4213;
20. c) T. W. Ng, M. F. Lo, M. K. Fung, S. L. Lai, Z. T. Liu, C. S. Lee, S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 203303;
21. d) S. Verlaak, D. Beljonne, D. Cheyns, C. Rolin, M. Linares, F. Castet, J. Cornil, P. Heremans, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3809;
22. e) K. Akaike, K. Kanai, Y. Ouchi, K. Seki, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 715;
23. f) S. Sweetnam, K. R. Graham, G. O. N. Ndjawa, T. Heumüller, J. A. Bartelt, T. M. Burke, W. Li, W. You, A. Amassian, M. D. McGehee, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14078.
24. a) D. G. de Oteyza, E. Barrena, Y. Zhang, T. N. Krauss, A. Turak, A. Vorobiev, H. Dosch, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4234;
25. b) J. Wagner, M. Gruber, A. Hinderhofer, A. Wilke, B. Bröker, J. Frisch, P. Amsalem, A. Vollmer, A. Opitz, N. Koch, F. Schreiber, W. Brütting, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 4295.
26. a) H. Fukagawa, S. Kera, T. Kataoka, S. Hosoumi, Y. Watanabe, K. Kudo, N. Ueno, Adv. Mater. 2007, 19, 665;
27. b) J. X. Tang, C. S. Lee, S. T. Lee, J. Appl. Phys. 2007, 101, 064507;
28. c) S. Braun, W. R. Salaneck, M. Fahlman, Adv. Mater. 2009, 21, 1450;
29. d) S. Zhong, J. Q. Zhong, H. Y. Mao, J. L. Zhang, J. D. Lin, W. Chen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14127.
30. Y.-T. Fu, C. Risko, J.-L. Brédas, Adv. Mater. 2013, 25, 878.
31. N. Sai, R. Gearba, A. Dolocan, J. R. Tritsch, W.-L. Chan, J. R. Chelikowsky, K. Leung, X. Zhu, J. Chem. Phys. Lett. 2012, 3, 2173.
32. a) T. Hosokai, H. Machida, A. Gerlach, S. Kera, F. Schreiber, N. Ueno, Phys. Rev. B 2011, 83, 195310;
33. b) F. Bussolotti, S. Kera, K. Kudo, A. Kahn, N. Ueno, Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 267602;
34. c) K. Yonezawa, A. Hinderhofer, T. Hosokai, K. Kato, R. Makino, F. Schreiber, N. Ueno, S. Kera, Adv. Mater. Interfaces 2014, 1, 1400004.
35. a) J. C. Blakesley, D. Neher, Phys. Rev. B 2011, 84, 075210;
36. b) P. K. Nayak, G. Garcia-Belmonte, A. Kahn, J. Bisquert, D. Cahen, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6022.
37. a) I. A. Howard, R. Mauer, F. Laquai, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14866;
38. b) D. Herrmann, S. Niesar, C. Scharsich, A. Köhler, M. Stutzmann, E. Riedle, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18220.
39. a) H. Ishii, A. Seko, A. Kawakami, K. Umishita, Y. Ouchi, K. Seki, MRS Proc. 2003, 771, L3.5.1;
40. b) Y. C. Zhou, Z. T. Liu, J. X. Tang, C. S. Lee, S. T. Lee, J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 2009, 174, 35;
41. c) T. W. Ng, M. F. Lo, Y. C. Zhou, Z. T. Liu, C. S. Lee, O. Kwon, S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 193304;
42. d) A. Wilke, T. Mizokuro, R.-P. Blum, J. P. Rabe, N. Koch, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2010, 16, 1732;
43. e) H. X. Wei, J. Li, Y. Cai, Z. Q. Xu, S. T. Lee, Y. Q. Li, J. X. Tang, Org. Electron. 2011, 12, 1422;
44. f) K. Akaike, Y. Kubozono, Org. Electron. 2013, 14, 1;
45. g) Y. Nakayama, T. L. Nguyen, Y. Ozawa, S. Machida, T. Sato, H. Tokairin, Y. Noguchi, H. Ishii, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301354.
46. a) B. Yu, L. Huang, H. Wang, D. Yan, Adv. Mater. 2010, 22, 1017;
47. b) B. P. Rand, D. Cheyns, K. Vasseur, N. C. Giebink, S. Mothy, Y. Yi, V. Coropceanu, D. Beljonne, J. Cornil, J.-L. Brédas, J. Genoe, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2987.
48. M. Oehzelt, N. Koch, G. Heimel, Nat. Commun. 2014, 5, 4174.
49. a) A. Wilke, P. Amsalem, J. Frisch, B. Bröker, A. Vollmer, N. Koch, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 123304;
50. b) K. Akaike, N. Koch, M. Oehzelt, Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 223303.
51. H. Yoshida, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 24377.
52. a) J. C. Blakesley, N. C. Greenham, J. Appl. Phys. 2009, 106, 034507;
53. b) I. Lange, J. C. Blakesley, J. Frisch, A. Vollmer, N. Koch, D. Neher, Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 216402.
54. M. Sayer, A. Mansingh, Phys. Rev. B 1972, 6, 4629.
55. S. H. Park, J. G. Jeong, H.-J. Kim, S.-H. Park, M.-H. Cho, S. W. Cho, Y. Yi, M. Y. Heo, H. Sohn, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 013302.
56. Y. Tanaka, K. Kanai, Y. Ouchi, K. Seki, Chem. Phys. Lett. 2007, 441, 63.
57. S. Machida, Y. Ozawa, J. Takahashi, H. Tokairin, Y. Nakayama, H. Ishii, Appl. Phys. Express 2013, 6, 025801.
58. H. Y. Mao, R. Wang, H. Huang, Y. Z. Wang, X. Y. Gao, S. N. Bao, A. T. S. Wee, W. Chen, J. Appl. Phys. 2010, 108, 053706.
59. R. Ye, M. Baba, K. Ohta, K. Suzuki, Solid State Electron. 2010, 54, 710.
60. J. Hwang, A. Wan, A. Kahn, Mater. Sci. Eng., R 2009, 64, 1.
61. J. Kjelstrup-Hansen, C. Simbrunner, H.-G. Rubahn, Rep. Prog. Phys. 2013, 76, 126502.