Незаполненные электронные состояния и формирование интерфейса между пленками диметил замещенных тиофен-фенилен соолигомеров и поверхностью окисленного кремния

Приведены результаты исследования незаполненных электронных состояний и пограничного потенциального барьера при осаждении сверхтонких пленок диметил замещенных тиофен-фенилен соолигомеров вида СH$_{3}$-фенилен-тиофен-тиофен-фенилен-СH$_{3}$ (СH$_{3}$–PTTP–CH$_{3}$) на поверхность окисленного кремния. Измерения электронных характеристик проводились в энергетическом диапазоне от 5 до 20 eV выше уровния Ферми методом спектроскопии полного тока (СПТ). Диагностика структуры поверхности пленок СH$_{3}$–PTTP–СH$_{3}$ выполнялась методом атомной силовой микроскопии (AFM) и диагностика их атомного состава – методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Проведен анализ изменения интенсивностей максимумов, измеряемых СПТ, исходящих от осаждаемой пленки СH$_{3}$–PTTP–CH$_{3}$ и от подложки, в процессе увеличения толщины органического покрытия до 6 nm. Формирование пограничного потенциального барьера в исследованной структуре $n$-Si/SiO$_{2}$/СH$_{3}$–PTTP–CH$_{3}$ сопровождалось снижением работы выхода поверхности от 4.2 $\pm$ 0.1 до 4.0 $\pm$ 0.1 eV при увеличении толщины органического покрытия до 3 nm. Соотношение концентраций атомов C : S в исследованных пленках СH$_{3}$–PTTP–CH$_{3}$ хорошо соответствует химической формуле молекул СH$_{3}$–PTTP–СH$_{3}$. Шероховатость поверхности покрытия СH$_{3}$–PTTP–СH$_{3}$ не превышала 10 nm на участках площадью порядка 10 $\times$ 10 $\mu$m при общей толщине слоя СH$_{3}$–PTTP–СH$_{3}$ около 100 nm.