激光网3月19日消息，有机电子学因其在OLED和有机太阳能电池中的潜在应用而引起了学术界和工业界的极大兴趣，具有轻量化设计、灵活性和成本效益等优势。这些器件是通过将有机分子薄膜沉积到充当电极的基板上制成的，并通过控制薄膜和基板之间的电子转移来发挥作用。因此，了解衬底和薄膜界面处的电子行为，以及有机薄膜的电子性质，对于有机电子学的进一步发展至关重要。此外，同时观察光载流子电子和分子内光激发将为有机分子薄膜提供更多的见解。
尽管已经使用一种称为光电子能谱的技术详细研究了有机分子薄膜的静态电子态，但准确检测试图在器件中表达其功能的电子的动态行为一直具有挑战性，阻碍了进展。
由大阪市立大学研究生院工学研究科Masahiro Shibuta副教授领导的研究小组利用双光子光发射光谱、扫描隧道显微镜和低能电子衍射观察了沉积在石墨衬底上的三苯分子薄膜的电子行为和表面结构。结果表明，TP分子表现出一种特殊的结构，它们以站立结构吸附在衬底上。在光照射下，两个电子从衬底注入TP分子中，在单个样品中同时成功观察到分子薄膜中光激发的电子。此外，在只有一层分子的特殊结构的薄膜上也观察到了强烈的光致发光，其中分子对角线吸附在衬底上，就像TP分子的情况一样。预计这些结果将有助于新型发光材料的开发和功能性有机电子器件的进一步发展。
“2PPE光谱学仍然是一种评估电子态的新方法，但它的缺点是，尽管优化良好的测量非常耗时，但电子态有时被很好地观察到，有时则没有，”Shibuta教授说。“我们的研究结果强调，电子态的可见性与分子在衬底上的吸附模式及其电子性质密切相关。换句话说：不仅分子的类型，而且它们的排列方式都必须得到适当的控制，以创造一个能够充分展示其功能的装置。我很高兴我们的研究为开发用于实际应用的功能材料提供了见解。
