학술논문
연x선 분광법을 이용한 유기 이중층 헤테로 접합의 분자 정렬에 대한 연구 / The molecular orientation study of an bilayer heterojunction using soft x-ray spectroscopies
Document Type
Dissertation/ Thesis
Author
Source
Subject
Language
Korean
Abstract
유기박막장치에서 구성 분자의 방향은 이방성이 강한 파이 결합 분자로 이로 인해 유기소자의 성능에 크게 영향을 줄 수 있다. 우리는 여기서 ClAlPc와 C60의 이중층 헤테로 접합의 경우 잘 정렬된 중간층을 사용하여 그러한 분자 방향 정렬에 대하여 각도에 의존하는 x선 흡수 분광법 연구를 하였다. 그리고 동일한 이중층 헤테로 접합의 에너지 준위는 싱크로트론 방사광을 사용하여 광전자 분광법으로 자세하게 측정하였다. 유기 중간층의 방향에 관계없이, 후속하는 ClAlPc 틸트 각이 계면에서의 파이-파이 결합을 향상시킴으로써, ClAlPc와 C60에 기초한 태양전지의 단락전류를 개선할 수 있다. 마지막으로 중간층의 사용은 ClAlPc와 C60 헤테로 계면에서의 유효 밴드 갭을 변화시키지 않아 개방 전압을 변화시키지 않는다는 것을 발견하였다.
The orientation of the constituent molecules in organic thin film devices can affect significantly their performance due to the highly anisotropic nature of pie-conjugated molecules. We report here an angledependent x-ray absorption study of the control of such molecular orientation using well-ordered interlayers for the case of a bilayer heterojunction of chloroaluminum phthalocyanine ClAlPc and C60. Furthermore, the orientation-dependent energy level alignment of the same bilayer heterojunction has been measured in detail using synchrotron radiation-excited photoelectron spectroscopy. Regardless of the orientation of the organic interlayer, we find that the subsequent ClAlPc tilt angle improves the phi-phi interaction at the interface,thus leading to an improved short-circuit current in photovoltaic devices based on ClAlPc and C60. The use of the interlayers does not change the effective band gap at the ClAlPc and C60 heterointerface, resulting in no change in open-circuit voltage.
The orientation of the constituent molecules in organic thin film devices can affect significantly their performance due to the highly anisotropic nature of pie-conjugated molecules. We report here an angledependent x-ray absorption study of the control of such molecular orientation using well-ordered interlayers for the case of a bilayer heterojunction of chloroaluminum phthalocyanine ClAlPc and C60. Furthermore, the orientation-dependent energy level alignment of the same bilayer heterojunction has been measured in detail using synchrotron radiation-excited photoelectron spectroscopy. Regardless of the orientation of the organic interlayer, we find that the subsequent ClAlPc tilt angle improves the phi-phi interaction at the interface,thus leading to an improved short-circuit current in photovoltaic devices based on ClAlPc and C60. The use of the interlayers does not change the effective band gap at the ClAlPc and C60 heterointerface, resulting in no change in open-circuit voltage.