对硅片上自组装生长的Pentacene薄膜生长机制及其结晶相态的研究

采用热蒸发的方法在硅片衬底上自组装生长的Pentacene薄膜,薄膜在80℃温度下经2h恒温真空热处理,通过原子力显微镜(AFM)对Pentacene薄膜表面形貌及其生长机制进行研究。结果得到,在硅片上生长的Pentacene薄膜是以台阶岛状结构生长,其岛状直径约为100nm。且Pentacene分子以垂直于衬底的方向生长,台阶岛状结构中每个台阶的平均高度约为1.54nm.s-1,与Pentacene分子的沿长轴方向的长度相近。从Pentacene薄膜的XRD图谱中可以看出,薄膜在形成的过程中会因条件的不同而形成不同的结晶相,分别为薄膜相和三斜体相,且薄膜的结晶相将随着薄膜厚度的增加向三斜体相转变,其临界厚度为80和150nm,当薄膜大于150nm时,薄膜的三斜体相占主导地位,而当Pentacene薄膜的厚度小于80nm时,Pentacene薄膜呈薄膜相存在。