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研究人员开发出定制薄膜的新方法
2023/11/14 9:26:47 材料来源：ACT
滚动传递法可自动制造具有明确特性的有机半导体薄膜
上图：a）滚动传递朗缪尔层（rtLL）沉积装置。b）已装衬底的作用放大图。c, d）滚动传递朗缪尔层沉积工艺示意图。
德国耶拿莱布尼茨光子技术研究所（Leibniz IPHT）领导的一个德美科学家团队开发出一种新方法，可自动沉积具有明确特性的有机半导体薄膜。
这一方法发表在《先进材料》（Advanced Materials）期刊上，利用该方法，有可能生产出具有相邻分子间可控相互作用和特定能级的薄膜。
研究团队的“滚动传递朗缪尔层”技术是已有朗缪尔-布洛杰特薄膜沉积技术的进一步发展，适用于在空气-水界面生产有机半导体分子单层。
将水面上形成的分子层转移到固体衬底上。分子单层通过研究人员开发的特定滚动传递系统沉积在衬底上，该系统包含待涂覆的衬底，可在水面的分子膜上移动。在滚动过程中，空气-水界面上形成的分子层会附着在衬底上。
Martin Presselt是莱布尼茨光子技术研究所有机薄膜和界面小组的负责人，据其介绍，该工艺可在沉积结晶薄膜时将表面缺陷降到最低，并以可扩展的方式直接、均匀、高质量地生产出具有各自特性的单层薄膜和多层薄膜。
该技术可通过沉积过程中的表面压力来改变层内分子的堆积密度，堆积密度的范围可从非常密集到不太密集。此外，可以精确调整堆叠分子层的数量，从而精确调整薄膜的层厚度。有机薄膜和界面小组的科学家Sarah Jasmin Finkelmeyer说：“通过这种方式，可重复生产出具有相邻分子间定向相互作用和特定能级的半导体薄膜。”
研究人员说，这种方法为制造具有优化特性的基于薄膜的新型（光）电子元件奠定了基础。例如，可进一步开发利用太阳光高效发电的有机光伏模块，也可进一步开发将太阳光转化为化学能的薄膜。
参考文献
'Tailoring the weight of surface and intralayer edge states to control LUMO energies' by S. J. Finkelmeyer et al; Advanced Materials (2023)
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