有機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合薄膜的輸運(yùn)性質(zhì)和橫向光伏效應(yīng).pdf

1、最近幾年,基于有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)自旋電子學(xué)引起了人們很大關(guān)注,人們在多種體系的有機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合薄膜中觀察到磁電阻效應(yīng),有望應(yīng)用于傳感和磁存儲等領(lǐng)域。與之對應(yīng)的,基于無機(jī)半導(dǎo)體的微電子學(xué)與光電子學(xué)也已被廣泛深入的研究,并已被投入應(yīng)用。在本文中,我們將磁性有機(jī)半導(dǎo)體顆粒膜沉積到無機(jī)半導(dǎo)體上,形成有機(jī)無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合的薄膜器件,對其輸運(yùn)性質(zhì)和橫向光伏效應(yīng)進(jìn)行研究。本論文的主要工作內(nèi)容及創(chuàng)新之處歸納如下:
　　一、基于Si襯底的Co-Aiq3磁

2、性有機(jī)納米顆粒膜的輸運(yùn)性質(zhì)
　　1.我們采用熱蒸發(fā)的方法將Co-Alq3顆粒膜沉積在硅襯底上,形成Co-Alq3/SiO2/Si結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜樣品。
　　2.我們對不同組分的Co-Alq3/SiO2/Si結(jié)構(gòu)的樣品進(jìn)行了輸運(yùn)性質(zhì)的研究。在其中,觀察到正負(fù)磁電阻的轉(zhuǎn)換,認(rèn)為這源于導(dǎo)電通道的切換機(jī)制,低溫負(fù)磁電阻來自于磁性有機(jī)半導(dǎo)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(dǎo)電行為。通過對Co-AIq3/SiO

3、2/Si和Co-Alq3/Si結(jié)構(gòu)的對比研究,發(fā)現(xiàn)Si襯底的自然氧化層起著非常重要的作用:在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了不同摻雜濃度的Si襯底和不同組分的磁性有機(jī)半導(dǎo)體層對輸運(yùn)性質(zhì)的影響機(jī)制。
　　二、基于Si村底的Co-Alq3磁性有機(jī)納米顆粒膜的橫向光伏效應(yīng)
　　1.我們采用熱蒸發(fā)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(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜樣品。
　　2.在Co-Alq

4、3/SiO2/Si或Co-Alq3/Si結(jié)構(gòu)中均觀察到明顯的橫向光伏效應(yīng)。當(dāng)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(dá)37.7mV/mm的橫向光伏效應(yīng),且線性度良好,有望應(yīng)用于位置傳感器。
　　3.我們還對微結(jié)構(gòu)、測試方法及不同襯底對橫向光伏效應(yīng)的影響進(jìn)行了研究。我們發(fā)現(xiàn),Co-Alq3/Si結(jié)構(gòu)的樣品均優(yōu)于Co-Alq3/SiO2/Si結(jié)構(gòu)樣品,認(rèn)為這與自然氧化絕緣層對載流子的