有机TFT的薄膜并五苯的衍射测量

一种有机TFT可以在相对较低的温度下制造,因此可以在一个软性塑料基板上形成。TFT作为晶体管是用于薄而轻的计算机显示器的强力候选。

并五苯作为一种具有接近无定形硅(Si)的流动性材料备受关注。通过控制晶向和分子取向,可以进一步增强其流动性。为了识别晶相评价分子取向,X射线衍射对不同厚度(150nm和20nm)的多晶并五苯薄膜执行测量,在一张超高真空下的Si(001)基板上的一层加热的300nm厚的氧化膜上,这些薄膜使用MBE(分子束外延法)在不同条件下形成。

使用理学SmartLab多功能衍射仪执行面外和面内测量1

Out-of-plane measurement
面外测量(晶格面平行于样品表面的衍射)

在这两个样品中,只观察到并五苯(001)系列的衍射线,这表明这些样品的分子定向。 对于150nm厚的样品,不仅观察到c轴长度为15.40A的薄膜相的衍射线,还可观察到c轴长度为14.40A的体相的衍射线。3. 此外,对于20nm厚的样品中,只观察到薄膜的衍射线,没有观察到体相的衍射线。

Rocking curve measurement
摇摆曲线测量(并五苯(002)衍射线)/strong>

薄膜相的摇摆曲线的宽度大约为0.08°到0.09°,尽管薄膜宽度有差异其大致相同的数值说明了他们具有高度取向性。体相的摇摆曲线的宽度大约为0.22°,说明根据相取向存在差异。

In-plane measurement
面内测量(晶格面垂直于样品表面的衍射)

面内测量中,从热氧化膜和硅基板获得了不受信号干扰的良好S/N比率的衍射图,并从这两个样品中观察到并五苯成分的衍射线。面外测量中观察到150nm厚的样品的薄膜相和体相。使用薄膜相在2θ = 19°处的并五苯(110)衍射线,通过Scherrer公式估测薄膜相的晶粒尺寸,获得两个样品的结果约为50nm。

(样品由齐木研究室、复杂科学与工程学科、前沿科学研究生院、东京大学提供)
引用:

  1. Katsuhiko Inaba, Rigaku J. 35 27-36 (2004)
  2. C.C. Mattheus, et al., Acta Crystallogr. Sec. C, 57 939-941 (2001) 
  3. J.S. Wu and J.C.H. Spence, J. Appl. Crystallogr. 37 78-81 (2004)



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