Crescita di Materiali Nanostrutturati e Funzionali
Referente: Verucchi Roberto
Crescita di semiconduttori organici

    PER MAGGIORI INFORMAZIONI: Tullio Toccoli - +39 0461314827 - tullio.toccoli@imem.cnr.it

La deposizione di semiconduttori organici da fasci supersonici inseminati è una metodologia di crescita di questi materiali che dà la possibilità di studiare i processi che regolano le interazioni molecola-molecola e molecola superficie durante la formazione di film sottili. Essa permette di modificare l’energia cinetica delle molecole che arrivano sulla superficie e nel contempo anche il loro momento, in questo modo risultano essere accessibili diversi meccanismi di crescita altrimenti non disponibili ad altre tecniche di deposizione da vuoto [1]. Ottimizzando i parametri di crescita (energia cinetica e momento) si nota la possibilità permessa dalla tecnica SuMBD di ottimizzare come le molecole si assemblano portando ad ottenere film con un grado maggiore d’ordine e quindi anche con migliori proprietà elettroniche [2]. Si crescono film misti di molecole organiche per lo studio di drogaggio organico e per la realizzazione di nuove tipologie di dispositivi [3].

I processi di assembling supramolecolare permettono la realizzazione di dispositivi ad elevate funzionalità, con possibili applicazioni nella sensoristica, realizzazione di sistemi emettitori di luce (LET, MASER), celle fotovoltaiche.

Soft matter

Soft matter

1) Island size distribution after 10 min of exposure to a supersonic beam of molecules with a kinetic energy of 7.0 eV (a) and 3.5 eV (b) incidence angles Θ = 0, 45° and 75°.

2) Adsorption probability normalized to that for normal incidence growth (zero parallel momentum). The incidence angle θ varied from 0° to 80° with respect to the normal to the surface. The inset shows how the molecular momentum is divided into the // and ┴ components.

3) Energy transfer from picene to pentacene. The figures show: A) how the PL spectra change from pure picene to the doped pentacene films. B) Photoluminescence dynamics of pentacene-doped picenethin films detected at 445 nm (a) and at 590 nm (b).

 

[1]       S. Gottardi, T. Toccoli, Y. Wu, S. Iannotta, P. Rudolf, Growth dynamics in supersonic molecular beam deposition of pentacene sub-monolayers on SiO2, Chemical Communications, 50 (2014) 7694-7697, DOI: 10.1039/c4cc01656d

[2]       S. Gottardi, T. Toccoli, S. Iannotta, P. Bettotti, A. Cassinese, M. Barra, L. Ricciotti, and Y. Kubozono, Optimizing Picene Molecular Assembling by Supersonic Molecular Beam Deposition, Journal of Physical Chemistry C 116 (2012) 24503-24511

[3]       T. Toccoli, P. Bettotti, A. Cassinese, S. Gottardi, Y. Kubozono, M. A. Loi, M. Manca, R. Verucchi, Photophysics of Pentacene-Doped Picene Thin Films, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 29, 16879-16886