Structure and Electronic Gap State Density at Organic Semiconductor Interfaces

• Applicant: Dr. Alexander Hinderhofer
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2015 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 283296803

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

Die wesentlichen Ziele des Projekts wurden erreicht und insbesondere der Zusammenhang zwischen strukturellen und elektronischen Defekten wurde für eine Reihe unterschiedlicher molekularer Halbleiter quantitativ nachgewiesen. Die Röntgenmessungen wurden an verschiedenen Synchrotron Einrichtungen (Diamond Light Source, UK und ESRF, Frankreich) durchgeführt und ultra-low-background UPS in den Laboren von Prof. Satoshi Kera (Institute of Molecular Science, Okazaki, Japan) und Prof Steffen Duhm (Soochow University, Suzhou, China). Durch diese Kombination von hervorragenden experimentellen Daten wurden sowohl der Einfluss struktureller Defekte auf die elektronische Struktur für Einzelschichten auf einem Substrat untersucht als auch der Einfluss auf das Angleichen der Energieniveaus einer molekularen Heterostruktur. Letzterer Effekt wurde durch dickenabhängige Messungen sehr genau dargestellt. Diese Resultate bilden die Grundlage für ein verbessertes quantitatives Verständnis der Energieniveaus molekularer Halbleiterschichten.

Publications

• Structure-dependent charge transfer in molecular perylene-based donor/acceptor systems and role of side chains. J. Phys. Chem. C 124 (2020) 11639
  V. Belova, A. Hinderhofer, C. Zeiser, T. Storzer, J. Rozboril, J. Hagenlocher, J. Novak, A. Gerlach, R. Scholz, and F. Schreiber
  
• Non-equilibrium Roughness Evolution of Small Molecule Mixed Films Reflecting Equilibrium Phase Behavior
  A. Hinderhofer, Jan Hagenlocher, Alexander Gerlach, Joachim Krug, Martin Oettel, Frank Schreiber
  
• On the origin of gap states in molecular semiconductors - A combined UPS, AFM and X-ray diffraction study. J. Phys. Chem. C. 125 (2021) 17929
  J. Hagenlocher, N. Scheffczyk, K. Broch, G. Duva, N. Russegger, L. Egenberger, R. Banerjee, S. Kera, F. Schreiber, and A. Hinderhofer
  
• Thickness-dependent energy-level alignment at the organic-organic interface induced by templated gap states. Adv. Mater. Interfaces 9 (2021) 2101382
  J. Hagenlocher, K. Broch, M. Zwadlo, D. Lepple, J. Rawle, F. Carla, S. Kera, F. Schreiber, and A. Hinderhofer
  
• „Structure and Electronic Gap State Density at Organic Semiconductor Interfaces“, Dissertation, Tübingen 2021
  Jan Hagenlocher