有機半導體復合薄膜的輸運性質和橫向光伏效應.pdf

1、最近幾年,基于有機半導體的有機自旋電子學引起了人們很大關注,人們在多種體系的有機半導體復合薄膜中觀察到磁電阻效應,有望應用于傳感和磁存儲等領域。與之對應的,基于無機半導體的微電子學與光電子學也已被廣泛深入的研究,并已被投入應用。在本文中,我們將磁性有機半導體顆粒膜沉積到無機半導體上,形成有機無機半導體復合的薄膜器件,對其輸運性質和橫向光伏效應進行研究。本論文的主要工作內容及創新之處歸納如下:
　　一、基于Si襯底的Co-Aiq3磁

2、性有機納米顆粒膜的輸運性質
　　1.我們采用熱蒸發的方法將Co-Alq3顆粒膜沉積在硅襯底上,形成Co-Alq3/SiO2/Si結構的復合薄膜樣品。
　　2.我們對不同組分的Co-Alq3/SiO2/Si結構的樣品進行了輸運性質的研究。在其中,觀察到正負磁電阻的轉換,認為這源于導電通道的切換機制,低溫負磁電阻來自于磁性有機半導體顆粒膜中的隧穿磁電阻,而高溫正磁電阻則來自于反型層中的類金屬導電行為。通過對Co-AIq3/SiO

3、2/Si和Co-Alq3/Si結構的對比研究,發現Si襯底的自然氧化層起著非常重要的作用:在此基礎上,系統研究了不同摻雜濃度的Si襯底和不同組分的磁性有機半導體層對輸運性質的影響機制。
　　二、基于Si村底的Co-Alq3磁性有機納米顆粒膜的橫向光伏效應
　　1.我們采用熱蒸發的方法將Co-Alq3顆粒膜沉積在硅襯底上,形成Co-AIq3/SiO2/Si或Co-Alq3/Si結構的復合薄膜樣品。
　　2.在Co-Alq

4、3/SiO2/Si或Co-Alq3/Si結構中均觀察到明顯的橫向光伏效應。當10mW的532nm激光的非均勻照射到Co0.4(Alq3)0.6/si樣品表面時,觀察到高達37.7mV/mm的橫向光伏效應,且線性度良好,有望應用于位置傳感器。
　　3.我們還對微結構、測試方法及不同襯底對橫向光伏效應的影響進行了研究。我們發現,Co-Alq3/Si結構的樣品均優于Co-Alq3/SiO2/Si結構樣品,認為這與自然氧化絕緣層對載流子的